2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(三)单摆鲁科版选修3-4

1、课时跟踪检测（三）单摆（时间：30 分钟满分：50 分）、选择题（共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分，每小题只有一个选项正确。）1 关于单摆，下列认识中正确的是（）A. 根线系着一个球悬挂起来，这样的装置就是单摆B. 可以看成单摆的装置中，细线的伸缩和质量忽略不计，线长比小球直径大得多C.单摆的振动总是简谐运动D.两个单摆只要结构相同，它们的振动步调便相同2 单摆做简谐运动的回复力是（）A. 摆球的重力B. 摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力C. 悬线对摆球的拉力D. 摆球所受重力在圆弧切向上的分力3.（上海高考）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速 在竖直平面内做小角

2、度摆动，它们的频率与振幅分别为fi、f2和A、A,则（A.f1f2,A= AB.f1A2D .f1=f2,AV2）A.B.C.D.测定周期时，振动次数多数了一次摆球的质量过大计算摆长时，只考虑悬线的长度，没有加上小球的半径如 图 1 所 示 为 两 个 单 摆 的 振 动 图 像 ， 从 图 像 中 可 以 知 道 它 们 的（A. 摆球质量相等C. 摆长相等.摆球同时改变速度方向L的两点5.D上，使AOB成直角三角形，/BAO=30，已知线0C长是L,下端C点系着一个小球。下面3说法中正确的是（）10A.B.C.D. 让小球在垂直纸面内摆动，周期为图 2让小球在纸面内摆动，周期为让小球在纸面

3、内摆动，周期为让小球在垂直纸面方向摆动，其二、非选择题（共 2 小题，共 20 分）7. （8 分）（福建高考）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:图 3A（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图 3 所示，则该摆球的直径为（2）_小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 _。（填选项前的字母）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t测量摆球通过最低点 100 次的时间t，则单摆周期 荷100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/A.B.C.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cm。（12 分）如图

4、 4 甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图像。根据图像回答:bf甲乙45(1) 单摆振动的频率是多大？(2) 开始时刻摆球在何位置？若当地的重力加速度为 10 m/s2,则这个摆的摆长是多少?答案1 解析：选 B 单摆是实际摆的理想化模型，实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力，以及小球可以看做质点时才能看做单摆，A 错，B 正确；单摆的运动只有在摆角很小时才能看作简谐运动，C 错；两单摆结构相同，固有周期相同，但振动步调不一定相同，D 错。2 解析：选 D 单摆做简谐运动时，摆球如同做圆周运动，摆球重力的切向分

5、力充当 回复力，摆球重力的径向分力与摆球拉力的合力充当向心力。3解析：选 C 单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B 错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C 正确，D 错误。4n2l4解析：选 B 由计算g的公式g= L 可知，如果振动次数多数了一次，即T偏小,就会使g偏大，选项 A 错，B 对；摆球的质量过大，不影响单摆的周期与摆长，所以不影响 测得的重力加速度，选项 C 错；当I偏小时，求得的g偏小，选项 D 错。5 解析：选 C 由图像可知，两单摆的周期相等，则摆长相等，无法确定质量关系，故 A 错，C 对。由题图可知振幅不同，且两个摆球不能同时到

6、达最大位移处，即速度方向不7.解析：(1)主尺读数加游标尺读数的总和等于最后读数,不需要估读。(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5,并从平衡位置计时，故A 错误；若第一次过平衡位置计为“ 0”则周期T=，若第一次过平衡位置计为“ 1”，则周期T=50tl4n2l49 5 , B 错误；由T= 2n, g得g=千，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬 线长加摆球直径，能同时改变，故B、D 错。6.解析：选A 让小球在纸面内摆动，在摆角很小时，单摆以O点为悬点，摆长为L,L。让小球在垂直纸面内摆动，则摆球以0C的延长线与AB交点为中心摆,摆长为L+ 2cos 30 =L+m 周期为r=2n4g10.9cm+7X历历mm=0.97cm，周期为T= 2n6由公式知g偏大，故 C 正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起7的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D 错误。答案：(1)0.97(2)C&解析：(1)由题图乙知周期T= 0.8