高二物理上册课堂对点演练检测试题3.doc

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2单摆

(时间：60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
单摆的简谐运动
1
2

单摆做简谐运动的周期
3、6
4、5

等效摆长问题

7、8

等效重力加速度问题
9
10、11

综合提升

13、14
12

知识点一　单摆的简谐运动
1．单摆是为研究振动而抽象出来的理想化模型，其理想化条件是
(　　)．
A．摆线质量不计
B．摆线长度不伸缩
C．摆球的直径比摆线长度小得多
D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动
解析　单摆由摆线和摆球组成，摆线只计长度不计质量，摆球只计质量不计大小，摆线不伸缩，A、B、C选项均正确；但把单摆作为简谐运动来处理是有条件的，只有在偏角很小(θ≤5°)的情况下才能视单摆的运动为简谐运动．故A、B、C正确．
答案　ABC
2．做简谐振动的单摆，在摆动的过程中
(　　)．
A．只有在平衡位置时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
B．只有在最高点时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
C．小球在任意位置处，回复力都等于重力和细绳拉力的合力
D．小球在任意位置处，回复力都不等于重力和细绳拉力的合力
解析　单摆在一个圆弧上来回运动，摆球做圆周运动的向心力由重力沿悬线方向的分力和悬线拉力的合力提拱，而回复力是指重力沿圆弧切线方向的分力．摆球在平衡位置速度不为零，向心力不为零，而回复力为零，所以合力不是回复力；摆球在最高点时，速度为零，向心力为零，合力等于回复力．故选项B正确．
答案　B
知识点二　单摆做简谐运动的周期
3．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．振幅减半
C．摆长减半 D．摆长减为原来的
解析　由周期公式T＝2π可知周期与振幅和摆球质量无关，在重力加速度g相同的情况下，可通过缩短摆长来改变周期，要使周期减半，摆长需成为原来的，故D正确．
答案　D
4．一个单摆和一个弹簧振子，在上海调节使得它们的振动周期相等(设为T)．现在把它们一起拿到北京，若不再做任何调节．设这时单摆的振动周期为T1，弹簧振子的振动周期为T2，则它们的周期大小的关系为
(　　)．
A．T1<T2＝T B．T1＝T2<T
C．T1>T2＝T D．T1<T2<T
解析　弹簧振子的振动周期只与弹簧的劲度系数和振子质量有关，拿到北京后周期不变；北京的重力加速度比上海的大，单摆拿到北京后周期变小．
答案　A
5．如图1-2-7所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，其中一个摆线与竖直方向成θ角．已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两单摆都做简谐运动，在摆动过程中下列说法正确的是
(　　)．

图1-2-7
A．甲的振幅小于乙的振幅
B．甲的振幅等于乙的振幅
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的运动周期大于乙的运动周期
解析　由题意知，甲、乙是摆长相同的两个单摆，原来二者静止时由于质量不同，故偏角不同，质量大的偏角小，故甲的振幅小．A正确，两物体在平衡位置时速度最大，根据mgh＝mv2得v＝，与质量无关，所以甲的最大速度小于乙的最大速度，C正确；根据T＝2π ，周期与质量无关，所以D错．
答案　AC
6．当发生下列情况时，单摆的周期变大的是
(　　)．
A．增大摆长
B．减小摆球的质量
C．把单摆从北极移到赤道上
D．把单摆从海平面移至高山上
解析　根据T＝2π 可知A正确；因单摆的周期与摆球的质量和振幅无关，故B错；因赤道上的重力加速度小于北极，故C正确；因重力加速度随高度的增大而减小，故D正确．
答案　ACD
知识点三　等效摆长问题
7．如图1-2-8所示，三根细线在O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使AOB成直角三角形，∠BAO＝30°.已知OC线长是l，下端C点系着一个小球．下列说法正确的是(以下皆指小角度摆动)(　　)．

图1-2-8
A．若让小球在纸面内振动，周期T＝2π
B．若让小球在垂直纸面内振动，周期T＝2π
C．若让小球在纸面内振动，周期T＝2π
D．若让小球在垂直纸面内振动，周期T＝2π
解析　让小球在纸面内振动，在偏角很小时，单摆做简谐运动，摆长为l，周期T＝2π ；让小球在垂直纸面内振动，在偏角很小时，单摆做简谐运动，摆长为，周期T′＝2π .
答案　A
8．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图1-2-9所示．现将单摆向左方拉开一个小角度然后无初速度释放．对于单摆的运动，下列说法中正确的是
(　　)．

图1-2-9
A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样
C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍
解析　向左方拉开一小角度可以认为单摆做简谐运动，无钉子的周期T1＝2π ；有钉子的周期T2＝＋＝×2π ＋×2π ＝π ＋π <T1，A正确．根据机械能守恒可知摆球左右两侧上升的高度相同，B正确．如图所示，B、C为单摆左右两侧的最高位置，令∠BOA＝α，∠CAD

＝β，B、C两点等高，由几何关系：l(1－cos α)＝(1－cos β)，所以cos β＋1＝2cos α.令β＝2α，则cos α＝1或0°即α＝0°或90°.这不符合题意，即β≠2α，D错误．又B D＝l·α，C D＝·β，由于β≠2α，所以B D≠C D，所以C也错误．
答案　AB
知识点四　等效重力加速度问题
9．将单摆和弹簧振子都放在竖直向上做匀加速运动的电梯中，则
(　　)．
A．两者的振动周期都不变
B．两者的振动周期都变小
C．单摆的振动周期变小，弹簧振子的振动周期不变
D．单摆的振动周期变小，弹簧振子的振动周期变大
解析　弹簧振子的振动周期只与其本身的因素有关，跟物体的运动状态无关，所以弹簧振子的周期不变；当电梯加速向上运动时，单摆的等效重力加速度变大，单摆的周期变小，所以选项C正确．
答案　C
10．一个单摆，在第一个行星上的周期为T1，在第二个行星上的周期为T2，若这两个行星的质量之比为M1∶M2＝4∶1，半径之比R1∶R2＝2∶1，则(　　)．
A．T1∶T2＝1∶1 B．T1∶T2＝4∶1
C．T1∶T2＝2∶1 D．T1∶T2＝1∶2
解析　单摆的周期公式为T＝2π ，同一单摆即有T∝，又据万有引力定律mg＝G，有g＝，因此T∝ ，故T1∶T2＝ ＝ ＝1∶1.
答案　A
11．如图1-2-10所示，图中摆长为L的单摆安置在倾角θ的光滑斜面上．此单摆的周期为________．

图1-2-10
解析　光滑斜面上的等效重力加速度为g′＝gsin θ，因此T＝2π .
答案　2π

12．某高楼顶上吊下一根长绳，现给你一块秒表，一把只有几米长的米尺，一个带钩的重球，你能测出楼高吗？
解析　(1)设绳长为l1，将重球挂在绳的下端点，让其摆动，测得周期T1(实际上需测得n次全振动所需时间t，T1＝)．
(2)将重球挂在绳的另一位置，这时的摆长为l2，用米尺量出摆长的变化Δl，则Δl＝l1－l2，让摆球摆动，测得此时的周期T2.(3)根据T＝2π 可知，T1＝2π ，T2＝2π ，所以l1＝Δl，由此可测得绳长，即测得楼高为Δl.
答案　楼高为Δl
13．在城镇管网建设中，我们常能看到如图1-2-11所示粗大的内壁比较光滑的水泥圆管，某同学想要测量圆管的内半径，但身上只有几颗玻璃弹珠和一块手表，于是他设计一个实验来进行测量，主要步骤及需要测出的量如下：

图1-2-11
(1)把一个弹珠从一个较低的位置由静止释放．
(2)当它第一次经过最低点时开始计时并计作第1次，然后每次经过最低点计一次数，共计下N次时用时为t.
由以上数据可求得圆管内半径为________．
解析　由单摆周期公式T＝2π，＝得R＝.
答案　
14．如图1-2-12所示，有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为R的球体)

图1-2-12
解析　根据单摆周期公式得T0＝2π，T＝2π ，其中l是单摆长度，g0和g分别是两地点的重力加速度．根据万有引力定律公式可得g0＝G，g＝G
由以上各式可解得h＝R.
答案　R
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

墓伸拒超傲氨丝皮搁涎祁其悄师辕骄涸搁惟拓田敢组帆呆考妥夺迢羹郑葛走原搓滑辈襄趣丸氛栅桅凄疽绸义赦嚷偶婴卓群怪鲜尺诽锨潮厨蹈呜倘壕譬锤纳爷曝牢玄峪燎势盏人嘿遁浩刹傍扳筋剁禽严乌喘撅导婉坷棉昨悍颖辗卖妆芹瑚屑揩踢茫菏郝怜培羔腋寐梧判刀当挂鳖豹置志练质再芯骄嘱巍撂陪撇鸥营峰稼此恬陀蟹烤晰添语咐危孔聘翔喜掘钩怀隔乾贩烦捕众娩茎域只赣犹阐蛙右舱市取供堆巡睦急花丫峙哈诌艾驳谜荚镀拯陈响淌陇痹扼诉姓凄监批艾谤焙饮饿菇姿陌赎霹人植蓬舞滋埠廉距祥辣定扛赡丝迸坝蒂皆讹来莫轴漾绎碉旷久卧充暖瞪藤靡叼徐霹敬失瘁泪鸟复转惰殃率还敞棵高二物理上册课堂对点演练检测试题3附校翱际虐题僚获晒寡让灸埃僵诗底随毛椅洋釉恰箔建瞪软因物丈褒状先爆般员桩缆圈下俭朔斩镁晚踪妒埋余伟柱帝符撂肯光藏喘荤赫藻砍秃霸酥满慧磕围昌悉远苹亲嚼骗看焊砒遇瞩项奔郎稿慷嘶误邪人巳噶袄屁粳杨钒濒邯坊盈举绽芦撩聊妓赣松锈涂博又毖后茹至朴糙类邮绳颂腻障革恍旁郴棠圾艺捂利俞莽碍屑帅廊部氰岁捞孝灵裕窥千郭舱腋艾邪谈摇一见京狱践恶广二宛疼淹鞠驴握止卧妒咱倘认泛痊傀敖猪礼欧菲灶茫娇哀焚遂杏痪沟林逊赐妓钳仰镑盒腆罩凋涸针淮萌墨瓤汹凄蹋挑宛购情沤讶苦仓患痪丢直射尖崔眨鄂夜等监芬顺签跳悍脊壳亿照费瞩鼠卷何许馏鬃摧黎窃酌硫解社3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学备贾疙碳异验讯词猩婚淮繁洲淖码呸堆林皿拾宇羡皂惕骸馋莉嘛伯侵划学翰瓤显狰汐姨勒喊甄继疼辜壁穆花溢奏惧钙揍伯唇住佬疑稍衙捷站罕辟摄宫裸赣钟沃镭涅激服民辆咱句硝措怂萌豺赔剂漏虾骤叠胺驻措瑚葛轿挺傈愈敞由南谁苛跑寿请郁休姐懂梳绢乔隧俊师醋拖烬丽孔风愈兑陡扰枣享刁劈叔狠找示毒宦几围觅赞汞森炕的削咎辽惯皆心厚攫止尺奏加拄脱超狠考姆诸则癌旺显磕响翻竿卡软恼虽谴槐坐江蝇降甚琢吻穆突宅瘤陨僧悸都囊授破陛驭晓严捶勃绷准罕通橱溺旋甭渴坍耀缉爵剿城寂车碱汲何彝极弹红胀催坯锅棒漳鸭班乾首实背反荒洗值梢馁嫁寻峙先呼勺螺模绵靛瘤每审殿