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  • 2021-06-01 发布

2020高中物理 第十一章 机械振动 第4节 单摆课堂达标 新人教版选修3-4

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第十一章 第四节 单摆 ‎1.(河南师范大学附中2017~2018学年高二下学期检测)如图所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A放在MN的圆心处,再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时有( A )‎ A.A球先到达C点 B.B球先到达C点 C.两球同时到达C点 D.无法确定哪一个球先到达C点 解析:由单摆周期公式可求B球到达O点的时间:t1==×2π=,对A球,据R=gt2得;t2=,t1>t2,故A先到达C点,A正确。‎ ‎2.(多选)(浙江省诺丁汉大学附中2017年高二下学期期末)小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的左右最远位置,小明通过实验测得当地重力加速度为g=‎9.8 m/s2,并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示,设图中单摆向右摆动为正方向,g≈π2,则下列选项正确的是( BD )‎ A.根据图乙可知开始计时摆球在C点 B.此单摆的振动频率是0.5 Hz C.图中P点向正方向振动 D.根据已知数据可以求得此单摆的摆长为‎1.0m 解析:由乙图可知,t=0时位移负向最大,开始向正方向运动,而单摆向右摆动为正方向,所以开始计时摆球在B点,故A错误;由乙图可知,单摆的振动周期为2s,所以频率为0.5Hz,故B正确; 由振动图象可知,P点向负方向振动,故C错误;由单摆的周期公式T=2π可知,摆长为L===‎1.0 m,故D正确。故选BD。‎ - 3 -‎ ‎3.(北京市昌平区2017年高二下学期期末)实验小组的同学们用如图1所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。‎ 图1‎ ‎(1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度g=____。(用L、T表示)‎ ‎(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆?__AC___(选填选项前的字母)。‎ A.长约‎1m的细线  B.长约‎1m的橡皮绳 C.直径约‎1cm的均匀铁球  D.直径约‎1cm的塑料球 ‎(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是__BC___(选填选项前的字母)。‎ A.测出摆线长作为单摆的摆长 B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动 ‎ C.在摆球经过平衡位置时开始计时 D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 ‎(4)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据做出了如图2所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度g=____(用k表示)。‎ 图2‎ ‎(5)乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是__C___(选填选项前的字母)。‎ A.开始摆动时振幅较小 B.开始计时时,过早按下秒表 C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间 - 3 -‎ ‎(6)丙同学做出了单摆做简谐运动时的振动图像如图3所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__0.04___(结果保留一位有效数字)。‎ 图3‎ 解析:(1)由T=2π得g= ‎(2)根据单摆模型的条件可知选项AC正确。‎ ‎(3)根据实验操作原理及步骤可选BC。‎ ‎(4)图线斜率k=,故g= ‎(5)由g=知选项C正确。‎ ‎(6)sinθ==0.04。‎ - 3 -‎