人教版物理高二选修3-4 11.4单摆同步练习C卷(考试)

人教版物理高二选修3-4 11.4单摆同步练习C卷（考试）
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共15题；共31分)
1. （2分） (2020高二下·九台期中) 沿水平方向振动的弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（）
A . 在平衡位置，它的机械能最大
B . 在最大位移处，它的弹性势能最大
C . 从平衡位置向最大位移处运动过程中，它的弹性势能减小
D . 从最大位移处向平衡位置运动的过程中，它的机械能减小
【考点】
2. （2分）振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力（）
A . 指向地面
B . 指向悬点
C . 数值为零
D . 垂直摆线，指向运动方向
【考点】
3. （2分） (2019高一下·西城期末) 如图所示，一单摆在做简谐运动，下列说法正确的是（）
A . 单摆的幅度越大，振动周期越大
B . 摆球质量越大，振动周期越大
C . 若将摆线变短，振动周期将变大
D . 若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大
【考点】
4. （2分） (2019高二下·海淀期中) 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（）
A . 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
B . 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
C . 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
D . 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
【考点】
5. （2分）单摆摆到最低点时，下列说法正确的是（）
A . 速度最大，势能最小，摆线的拉力最小
B . 速度最小，势能最小，摆线的拉力最大
C . 速度最大，势能最小，摆线的拉力最大
D . 速度最大，势能最大，摆线的拉力最小
【考点】
6. （2分）如图是某单摆振动图象，正确说法是（）
A . 振幅为6cm
B . 4s末摆球速度为零，加速度为最大
C . 周期为4s
D . 8s末摆球速度为最大，加速度为零
【考点】
7. （2分）(2020·上海模拟) 如图，BOC为半径为R的光滑弧形槽，O点是弧形槽的最低点。

半径R远大于BOC弧长。

一小球由静止开始从B点释放，小球在槽内做周期运动。

欲使小球运动的周期减小，可采用的方法是（）
A . 让小球释放处更靠近O点
B . 让小球释放时有个初速度
C . 换一个半径R小一些的弧形槽
D . 换一个半径R大一些的弧形槽
【考点】
8. （2分）用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是（）
A . 不变
B . 变大
C . 先变大后变小回到原值
D . 先变小后变大回到原值
【考点】
9. （3分）(2017·洛阳模拟) 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）
A . 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B . 若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1：l2=25：4
C . 图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1m
D . 若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球上完成的
【考点】
10. （2分）如图所示，是一个单摆（θ<10o），其周期为T，则下列正确的说法是（）
A . 把摆球的质量增加一倍，其周期变小
B . 把摆角变小时，则周期也变小
C . 此摆由O→B运动的时间为T/4
D . 摆球B→O时，动能向势能转化
【考点】
11. （2分）下列关于单摆运动的说法中，正确的是（）
A . 单摆做简谐运动时，其回复力由重力沿轨迹切线方向的分力提供
B . 单摆的周期与摆球的质量和摆长有关
C . 当单摆的摆长变为原来的2倍时，周期也变为原来的2倍
D . 将单摆从地球移到月球上，其周期将变小
【考点】
12. （2分） (2017高二下·邯郸期末) 一个摆长约1m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是（）
A .
B .
C .
D .
【考点】
13. （2分）(2020·江苏模拟) 下列说法中正确的是（）
A . 电磁波是纵波
B . 单摆的摆长越长，摆动周期越小
C . 照相机的镜头涂有一层增透膜，利用的是光的衍射原理
D . 狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的
【考点】
14. （2分） (2019高二下·舒兰月考) 一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向左运动，（g 取10m/s2），则在t=1s时摆球的运动情况是（）
A . 正向左做减速运动，加速度正在增大
B . 正向左做加速运动，加速度正在减小
C . 正向右做减速运动，加速度正在增大
D . 正向右做加速运动，加速度正在减小
【考点】
15. （2分） (2019高二下·平罗月考) 如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方 L 处有一铁钉。

将小球拉至A处无初速释放(摆角很小)，这个摆的周期是（）
A .
B .
C .
D .
【考点】
二、填空题 (共5题；共11分)
16. （4分） (2015高二上·内蒙古期末) 在探究影响单摆周期的因素的实验中，同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）．
数据组摆长摆球周期
编号mm g s
1999.332.22
2999.316.52
3799.232.2 1.8
4799.216.5 1.8
5501.132.2 1.4
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；________
②在摆球经过最低点时启动秒表计时；________
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．________
该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大．
【考点】
17. （2分） (2017高三上·江西开学考) 用单摆测定重力加速度，采用图所示的实验装置．
①该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆从小球某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第n次经过最低点共用时t秒；请写出重力加速度的表达式g=________．（用所测物理量表示）
②在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
【考点】
18. （1分） (2018高二上·黄陵期末) 图中的双线摆，绳的质量可以不计，当摆球垂直线面做简谐运动时，其周期为________s.
【考点】
19. （2分）(2019·奉贤模拟) 单摆做简谐振动时回复力是由摆球________的分力提供。

用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要________摆球质量。

【考点】
20. （2分）(2019·扬州模拟) 一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个能测量绳中拉力大小的力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为________s，此单摆的摆长为________m（重力加速度g =10m/s2 ，取π2= 10）．
【考点】
三、解答题 (共5题；共40分)
21. （10分） (2018高二上·黄陵期末) 有一个摆长为L的单摆，它的摆球质量为m，从与竖直方向成θ的位置无初速开始运动，重力加速度为g，以平衡位置为参考平面，求：
（1）单摆的总机械能；
（2）在偏角很小的情况下，从开始运动到摆球第一次经过最低位置需要的时间。

【考点】
22. （5分）(2019·全国Ⅱ卷)
（1）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a。

绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方 l的处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ，向右为正。

下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。

A .
B .
C .
D .
（2）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。

实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

回答下列问题：
（i）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（ii）若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ=________；
（iii）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。

则所测单色光的波长为________nm（结果保留3位有效数字）。

【考点】
23. （5分） (2017高二下·马山期中) 一个理想的单摆，已知其周期为T．如果由于某种原因（如转移到其他星球）重力加速度变为原来的2倍，振幅变为原来的3倍，摆长变为原来的8倍，摆球质量变为原来的2倍，它的周期变为多少？
【考点】
24. （10分）天花板上O点悬挂一单摆,绳子长度为0.99l,质量分布均匀的实心小球质量为m,直径为0.02l,O 点正下方0.1l处有一钉子P,如图所示,现将单摆向左拉开一个小角度θ,并由静止释放,小球左右摆动过程中,偏角始终都小于5°,重力加速度为g。

求:
（1）单摆的振动周期;
（2）小球从左摆到最低点时,绳子对小球的拉力大小。

【考点】
25. （10分）几个登山运动员登上一座地图上没有标明高度的山峰,他们只带了一些轻质细绳子、钢卷尺、可当作停表用的手表,山顶上还有形状不规则的石子和矮树,他们知道地球半径为R0,海平面处的重力加速度为g0。

请根据以上条件,为他们设计测量山峰海拔高度的方法。

（1）写出操作步骤和需要直接测量的物理量(物理量用字母符号表示)。

（2）推导出用以上直接测出的物理量表示山峰海拔高度的计算式(要求写出推导过程)。

【考点】
参考答案一、选择题 (共15题；共31分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
考点：
解析：
答案：3-1、
考点：
解析：
答案：4-1、考点：
解析：
答案：5-1、考点：
解析：
答案：6-1、考点：
解析：
答案：7-1、考点：
解析：
答案：8-1、考点：
解析：
答案：9-1、考点：
解析：
答案：10-1、考点：
解析：
答案：11-1、考点：
解析：
答案：12-1、
解析：
答案：13-1、考点：
解析：
答案：14-1、考点：
解析：
答案：15-1、
解析：
二、填空题 (共5题；共11分)
答案：16-1、
考点：
解析：
答案：17-1、
考点：
解析：
答案：18-1、考点：
解析：
答案：19-1、考点：
解析：
答案：20-1、考点：
解析：
三、解答题 (共5题；共40分)答案：21-1、
答案：21-2、
考点：
解析：
答案：22-1、
答案：22-2、
考点：
解析：
答案：23-1、
考点：
解析：
答案：24-1、
答案：24-2、考点：
解析：
答案：25-1、
答案：25-2、
考点：
解析：。