高考物理總復習單擺練習1(附答案和解釋)

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單擺 (1)
1. 一個單擺的擺球運動到最大位置時,正好遇到空中豎直下落的雨滴,雨滴均勻附著在擺球的表面,下列說法正確的是(  ) A.擺球經(jīng)過平衡位置時速度要增大,周期也增大,振幅也增大
B.擺球經(jīng)過平衡位置時速度沒有變化,周期減小,振幅也減小 C.擺球經(jīng)過平衡位置時速度沒有變化,周期也不變,振幅要增大
D.擺球經(jīng)過平衡位置時速度要增大,周期不變,振幅要增大
2. 把地球上的一個秒擺(周期等于2s的擺稱為秒擺)拿到月球上去,它的振動周期變?yōu)槎嗌?已知地球質(zhì)量M地=5.98×1024kg,半徑R地=6.4×106m,月球質(zhì)量M月=7.34×1022kg,半徑R月=1.74×106m.
3. 一單擺的擺長為40cm,擺球在t=0時刻正從平衡位置向右運動,若g取10 m/s2,則在1s時擺球的運動情況是 [ ] A.正向左做減速運動,加速度正在增大
B.正向左做加速運動,加速度正在減小 C.正向右做減速運動,加速度正在增大
D.正向右做加速運動,加速度正在減小
4. 在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中:
(1)下面所給器材中,選用哪些器材較好,請把所選用器材前的字母依次填寫在題后的橫線上. A.長1 m左右的細線  B.長30 cm左右的細線 C.直徑2 cm的鉛球 D.直徑2 cm的鋁球
E.秒表 F.時鐘
G.最小刻度是厘米的直尺
H.最小刻度是毫米的直尺
所選用的器材是________________.
(2)實驗時對擺線偏離豎直線的偏角要求是____________.
5. 若單擺的擺長不變,擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減為原來的1/2,則單擺振動的( 。 A.頻率不變,振幅不變B.頻率改變,振幅變大 C.頻率改變,振幅不變D.頻率不變,振幅變小
6. 在“單擺測重力加速度”的實驗中,如果擺球質(zhì)量不均勻,按照正常的方法進行實驗,會給測量結果造成誤差。一個同學設計了一個巧妙的方法,可以避免上述誤差,實驗分兩次進行,第一次測得懸線長為L1,測得振動周期為T1;第二次只改變懸線長為L2,并測得此時單擺的振動周期為T2,根據(jù)測量數(shù)據(jù)導出重力加速度的表達式為___________。
7. 在單擺振動過程中,當擺球到達最高點時,下列說法正確的是( ) A.速度最小,勢能最大,繩中拉力最大
B.速度最大,勢能最小,繩中拉力最小 C.速度最小,勢能最大,繩中拉力最小
D.速度最大,勢能最小,繩中拉力最大
8. 下列有關單擺的運動的說法中正確的是( 。 A.單擺做簡諧運動的回復力是重力沿圓弧法線方向的一個分力
B.單擺做簡諧運動的平衡位置合力不為零 C.單擺做簡諧運動的振幅等于擺動中最高點與最低點的高度差
D.兩 次相鄰的經(jīng)過平衡位置的時間為單擺的一個周期
9. 在用單擺測定重力加速度的實驗中,應選用的器材為_______. A.1 m長的細線
B.1 m長的粗線 C.10 cm長的細線
D.泡沫塑料小球
E.小鐵球
F.1/10秒刻度秒表
G.時鐘
H.厘米刻度米尺
I.毫米刻度米尺
(2)在該實驗中,單擺的擺角φ應________,從擺球經(jīng)過________開始計時,測出n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測出擺線長為L,用游標卡尺測出擺球的直徑為d.用上述物理量的符號寫出測出的重力加速度的一般表達式為g=________.
10. 關于單擺擺球在 運動過程中的受力,下列結論正確的是(  ) A.擺球受重力、擺線的張力、回復力、向心力作用
B.擺球受的回復力最大時,向心力為零;回復力為零時,向心力最大 C.擺球受的回復力最大時,擺線中的張力大小比擺球的重力大
D.擺球受的向心力最大時,擺球的加速度方向沿擺球的運動方向


參考答案:
1. 答案: D
解析: 在最大位移處,雨滴落到擺球上,質(zhì)量增大,同時擺球獲得初速度,故此振幅增大;但擺球質(zhì)量不影響周期,周期不變,故選項D正確.
2. 答案: 4.91
解析:
3. 答案: D
解析:
4. 答案: (1)ACEH (2)小于10°
解析:
5. 答案: D
6. 答案: 4π2(L1-L2)/(T12-T22)
7. 答案: C
解析: 試題分析:當擺球到達最高點時,速度為0最小,勢能最大。此時向心力為0,拉力等于重力沿繩方向的分力,此時分力最小,所以拉力最小,C對。
考點:單擺
點評:本題考查了單擺在運動過程的相關物理量的判斷方法。
8. 答案: B
解析: 單擺做簡諧運動的回復力由重力沿圓弧切線方向的分力提供,A錯誤.單擺做簡諧運動的平衡位置回復力為零,但合力指向圓心,不為零,B正確. 單擺做簡諧運動的振幅等于擺動中最高點與最低點的距離,C錯誤.兩次相鄰的經(jīng)過平衡位置的時間為單擺的一個周期的二分之一,D錯誤.
9. 答案: (1)A、E、F、I (2)小于10° 平衡位置
10. 答案: B
解析: 單擺在運動過程中,擺球受重力和擺線的拉力作用,故A錯。重力垂直于擺線的分力提供回復力。當回復力最大時,擺球在最大位移處,速度為零,向心力為零,拉力等于重力沿擺線的分力大小,則拉力小于重力;在平衡位置處,回復 力為零,速度最大,向心力最大,擺球的加速度方向 沿擺線指向懸點,故C、D錯,B對。


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