2013-2014学年高中物理 第十一章 机械振动 第4课时 单摆同步课时检测 新人教版选修3-4

1 训练训练 4 4 单单 摆摆 概念规律组 1 关于单摆 下列说法中正确的是 A 单摆摆球所受的合外力指向平衡位置 B 单摆经过平衡位置时加速度为零 C 摆球运动到平衡位置时 所受回复力等于零 D 摆角很小时 摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 2 将秒摆 周期为 2 s 的周期变为 1 s 下列措施可行的是 A 将摆球的质量减半 B 将振幅减半 C 将摆长减半 D 将摆长减为原来的 1 4 3 用单摆测定重力加速度 根据的原理是 A 由g 看出 T一定时 g与l成正比 4 2l T2 B 由g 看出 l一定时 g与T2成反比 4 2l T2 C 由于单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定 利用g 可算出当地的重力加 4 2l T2 速度 D 同一地区单摆的周期不变 不同地区的重力加速度与周期的平方成反比 4 利用单摆测重力加速度时 若测得g值偏大 则可能是因为 A 单摆的摆球质量偏大 B 测量摆长时 只考虑了悬线长 忽略了小球的半径 C 测量周期时 把n次全振动误认为是 n 1 次全振动 D 测量周期时 把n次全振动误认为是 n 1 次全振动 5 在做用单摆测定重力加速度的实验时 用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是 g 若已知摆球直径为 2 00 cm 让刻度尺的零点对准摆线的悬点 摆线竖直 下垂 如图 1 甲所示 则单摆摆长是 cm 若测定了 40 次全振动的时间如图乙 中的停表所示 则停表读数是 s 单摆摆动的周期是 测得重力加速度 g 2 图 1 方法技巧组 6 图 2 为甲 乙两单摆的振动图象 则 图 2 A 若甲 乙两单摆在同一地点摆动 则甲 乙两单摆的摆长之比为l甲 l乙 2 1 B 若甲 乙两单摆在同一地点摆动 则甲 乙两单摆的摆长之比为l甲 l乙 4 1 C 若甲 乙两摆摆长相同 且在不同的星球上摆动 则甲 乙两摆所在星球的重力加速 度之比为g甲 g乙 4 1 D 若甲 乙两摆摆长相同 且在不同的星球上摆动 则甲 乙两摆所在星球的重力加速 度之比为g甲 g乙 1 4 7 已知单摆a完成 10 次全振动的时间内 单摆b完成 6 次全振动 两摆长之差为 1 6 m 则两单摆长la与lb分别为 A la 2 5 m lb 0 9 m B la 0 9 m lb 2 5 m C la 2 4 m lb 4 0 m D la 4 0 m lb 2 4 m 8 有一摆长为L的单摆 悬点正下方某处有一光滑小钉 当摆球经过平衡位置向左摆动时 摆线的上部将被挡住 使摆长发生变化 现使摆球做小角度摆动 图 3 为摆球从右边最 高点M摆至左边最高点N的闪光照片 悬点和小钉未摄入 P为摆动中的最低点 每相 邻两次闪光的时间间隔相等 则小钉距悬点的距离为 图 3 A L 4 B L 2 C 3L 4 D 条件不足 无法判断 3 9 某同学利用单摆测定当地重力加速度 发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方 他仍 将从悬点到球心的距离当作摆长l 通过改变摆线的长度 测得 6 组l和对应的周期 T 画出l T2图线 然后在图线上选取A B两个点 坐标如图 4 所示 他采用恰当的 数据处理方法 则计算重力加速度的表达式g 请你判断该同学得到的实验 结果与摆球重心就在球心处的情况相比 将 填 偏大 偏小 或 相同 图 4 10 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中 图 5 1 用游标卡尺测定摆球的直径 测量结果如图 5 所示 则该摆球的直径为 cm 2 小组成员在实验过程中有如下说法 其中正确的是 A 把单摆从平衡位置拉开 30 的摆角 并在释放摆球的同时开始计时 B 测量摆球通过最低点 100 次的时间t 则单摆周期为 t 100 C 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长 代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值 偏大 D 选择密度较小的摆球 测得的重力加速度值误差较小 11 如图 6 所示为一单摆及其振动图象 由图回答 图 6 1 单摆的振幅为 频率为 摆长约为 图中所示 周期内位移x最大的时刻为 2 若摆球从E指向G为正方向 为最大摆角 则图象中O A B C点分别对应单 摆中的 点 一个周期内加速度为正且减小 并与速度同方向的时间范围 4 是 势能增加且速度为正的时间范围是 5 创新应用组 12 如图 7 所示 MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分 把小球A放在MN的圆心处 再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处 今使两球同时自由释放 则在不计 空气阻力时有 图 7 A A球先到达C点 B B球先到达C点 C 两球同时到达C点D 无法确定哪一个球先到达C点 13 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h 未知 且开口向下的小筒中 单摆的下部分露于 筒外 如图 8 甲所示 将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放 设单摆摆动过 程中悬线不会碰到筒壁 如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球 心的距离L 并通过改变L而测出对应的摆动周期T 再以T2为纵轴 L为横轴作出函 数关系图象 那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g 图 8 1 现有如下测量工具 A 时钟 B 停表 C 天平 D 毫米刻度尺 本实验所需的测量 工具有 2 如果实验中所得到的T2 L关系图象如图乙所示 那么真正的图象应该是a b c 中的 3 由图象可知 小筒的深度h m 当地重力加速度g m s2 6 答案 1 C 2 D 3 C 4 C 5 87 40 75 2 1 88 s 9 75 m s2 4 2l T2 6 BD 7 B 8 C 9 相同 4 2