人教版物理高二選修3-4 11.4單擺同步練習(xí)（II）卷姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 選擇題 (共15題；共31分)1. （2分） 如圖是某單擺振動圖象，正確說法是（ ） A . 振幅為6cmB . 4s末擺球速度為零，加速度為最大C . 周期為4sD . 8s末擺球速度為最大，加速度為零2. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 一彈簧振子沿水平方向做簡諧運(yùn)動，則該振子所做的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動B . 在某地的單擺，若擺長不變，當(dāng)使擺球的質(zhì)量增加、擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小時，單擺做簡諧運(yùn)動的頻率將不變，振幅將變小C . 做簡諧運(yùn)動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，速度一定相同D . 單擺在周期性外力作用下振動時，若外力的頻率越大，則單擺的振幅就越大3. （2分） 有一個正在擺動的秒擺，若取擺球正從平衡位置向左運(yùn)動時開始計時，那么當(dāng)t=1.6s時，以下對擺球的運(yùn)動情況及其切向加速度變化情況的正確的是（ ） A . 正在向左做減速運(yùn)動，加速度正在增大B . 正在向右做減速運(yùn)動，加速度正在增大C . 正在向左做加速運(yùn)動，加速度正在減小D . 正在向右做加速運(yùn)動，加速度正在減小4. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 光的偏振現(xiàn)象說明了光是一種電磁波B . 無線電波的發(fā)射能力與頻率有關(guān)，頻率越高發(fā)射能力越弱C . 根據(jù)單擺的周期公式T=2 ，在地面附近，如果l，則其周期TD . 利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物5. （2分） (2017高二下邯鄲期末) 如圖所示，為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動圖線，下列說法中正確的是（ ） A . 甲、乙兩單擺的擺長不相等B . 甲擺的振幅比乙擺大C . 甲擺的機(jī)械能比乙擺大D . 在t=0.5 s時乙擺擺線張力最大6. （2分） (2017高二下包頭期末) 如圖所示，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時兩擺球剛好接觸現(xiàn)將擺球a向左拉開一個小角度后釋放若兩擺球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（ ）A . 第一次碰撞后的瞬間，兩擺球的速度相同B . 第一次碰撞后的瞬間，兩擺球的動量大小相等C . 第一次碰撞后，兩擺球的最大擺角不相同D . 發(fā)生第二次碰撞時，兩擺球在各自的平衡位置7. （2分） 在一次消防演習(xí)中，質(zhì)量為60kg的消防員欲到達(dá)距離樓頂l=40m處的房間。如圖所示，他沿一條豎直懸垂的輕繩從靜止開始勻加速下滑，當(dāng)他滑到該房間的窗戶A處時，突然停止下滑，同時用腳踢開窗戶，自己反彈了一下，然后進(jìn)入窗內(nèi)。已知消防員從開始下滑到剛進(jìn)入窗內(nèi)共用了時間t=10s，試估算他沿繩子下滑時受到的摩擦力f大小最接近（ ）A . 100NB . 300NC . 600ND . 900N8. （2分） (2020揚(yáng)州模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時合外力等于零B . 有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象C . 變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D . 一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比桿靜止時的長度大9. （3分） (2018高三上寶雞月考) 下列說法正確的是（ ） A . 簡諧運(yùn)動的物體每次經(jīng)過同一位置具有相同的加速度和位移B . 做簡諧運(yùn)動的物體在四分之三周期內(nèi)通過的路程一定等于三倍的振幅C . 單擺的回復(fù)力是擺線的拉力和重力的合力D . 在波的傳播方向上，某個質(zhì)點(diǎn)的振動頻率等于波的頻率E . 當(dāng)聲音由鋼軌傳播到空氣中時，聲波的頻率不變，波長變小10. （2分） 把實際的擺看作單擺的條件是（ ） 細(xì)線的伸縮可以忽略小球的質(zhì)量可以忽略細(xì)線的質(zhì)量可以忽略小球的直徑比細(xì)線的長度小得多小球的最大偏角足夠小A . B . C . D . 11. （2分） (2017高二下嘉祥期中) 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也跟著擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（ ）A . D擺的振幅最大B . D擺的振幅最小C . B的擺動周期小于C的擺動周期D . B的擺動周期大于C的擺動周期12. （2分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 一個單擺原來的周期是2s，當(dāng)擺長增為原來的2倍，擺球質(zhì)量增為原來的2倍，重力加速度減為原來的 時，它 的周期是原來的（ ）A . 1倍B . 2倍C . 4倍D . 6倍13. （2分） (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛?，小組成員在實驗過程中有如下做法，其中正確的是（ ）A . 把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B . 測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時間t，則單擺周期為 C . 用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D . 選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小14. （2分） 下列關(guān)于單擺運(yùn)動的說法中，正確的是（ ） A . 單擺做簡諧運(yùn)動時，其回復(fù)力由重力沿軌跡切線方向的分力提供B . 單擺的周期與擺球的質(zhì)量和擺長有關(guān)C . 當(dāng)單擺的擺長變?yōu)樵瓉淼?倍時，周期也變?yōu)樵瓉淼?倍D . 將單擺從地球移到月球上，其周期將變小15. （2分） (2019高二上西湖月考) 擺長是1m的單擺在某地區(qū)振動周期是2s，則在同一地區(qū)（ ） A . 擺長是0.5m的單擺的周期是0.707sB . 擺長是0.5m的單擺的周期是1sC . 周期是1s的單擺的擺長為2mD . 周期是4s的單擺的擺長為4m二、 填空題 (共5題；共9分)16. （2分） 一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置在O點(diǎn)有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖象如圖所示，則小球振動的周期為_s，此單擺的擺長為_m（重力加速度g 取10m/s2 ， 取210） 17. （2分） (2017高三上江西開學(xué)考) 用單擺測定重力加速度，采用圖所示的實驗裝置該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺從小球某次經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時，測得之后漏斗第n次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時t秒；請寫出重力加速度的表達(dá)式g=_（用所測物理量表示）在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值_（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）18. （1分） (2018高二上黃陵期末) 圖中的雙線擺，繩的質(zhì)量可以不計，當(dāng)擺球垂直線面做簡諧運(yùn)動時，其周期為_s. 19. （2分） (2015高二下桐鄉(xiāng)期中) 某同學(xué)利用單擺測量重力加速度為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是_A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺，實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離L，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g=_20. （2分） (2016高三上平湖期中) 某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，則：該擺擺長為_cm如果測得的g值偏小，可能的原因是_A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端懸點(diǎn)末固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動記為50次三、 解答題 (共5題；共37分)21. （8分） (2016海南) 【選修3-4】（1） 下列說法正確的是（ ）A . 在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B . 彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變C . 在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小D . 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率E . 已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運(yùn)動速度的方向（2） 如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙面），入射角為45，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測得AN之間的距離為 .現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。23. （5分） (2017高二下馬山期中) 一個理想的單擺，已知其周期為T如果由于某種原因（如轉(zhuǎn)移到其他星球）重力加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅變?yōu)樵瓉淼?倍，擺長變?yōu)樵瓉淼?倍，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，它的周期變?yōu)槎嗌伲?4. （10分） 天花板上O點(diǎn)懸掛一單擺,繩子長度為0.99l,質(zhì)量分布均勻的實 心小球質(zhì)量為m,直徑為0.02l,O點(diǎn)正下方0.1l處有一釘子P,如圖所示,現(xiàn)將單擺向左拉開一個小角度,并由靜止釋放,小球左右擺動過程中,偏角始終都小于5,重力加速度為g。求:（1） 單擺的振動周期;（2） 小球從左擺 到最低點(diǎn)時,繩子對小球的拉力大小。25. （10分） 幾個登山運(yùn)動員登上一座地圖上沒有標(biāo)明高度的山峰,他們只帶了一些輕質(zhì)細(xì)繩子、鋼卷尺、可當(dāng)作停表用的手表,山頂上還有形狀不規(guī)則的石子和矮樹,他們知道地球半徑為R0,海平面處的重力加速度為g0。請根據(jù)以上條件,為他們設(shè)計測量山峰海拔高度的方法。（1） 寫出操作步驟和需要直接測量的物理量(物理量用字母符號表示)。（2） 推導(dǎo)出用以上直接測出的物理量表示山峰海拔高度的計算式(要求寫出推導(dǎo)過程)。第 13 頁 共 13 頁參考答案一、 選擇題 (共15題；共31分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、 填空題 (共5題；共9分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、 解答題 (共5題；共37分)21-1、21-2、23-1、24-1、24-2、25-1、25-2、