【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测3 沪科版选修3-4.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测3 沪科版选修3-4 1．(2013·海南国兴中学检测)单摆做简谐运动的回复力是(　　) A．摆球的重力 B．摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力 C．悬线对摆球的拉力 D．摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力 【解析】　单摆做简谐运动时，摆球如同做圆周运动，摆球重力的切向分力充当回复力，摆球重力的径向分力与摆线拉力的合力充当向心力，D正确． 【答案】　D 2．要增加单摆在单位时间内的摆动次数，可采取的方法是(　　) A．增大摆球的质量　　　　　B．缩短摆长 C．减小摆动的角度 D．升高气温 【解析】　由单摆的周期公式T＝2π，可知周期只与l、g有关，而与质量、摆动的幅度无关．当l增大时，周期增大；g增大时，周期减小；l减小时，周期减小，频率增大．所以选B. 【答案】　B 3．两个单摆都做简谐运动，在同一地点甲摆振动20次时，乙摆振动了40次，则(　　) A．甲、乙摆的振动周期之比为1∶2 B．甲、乙摆的振动周期之比为∶1 C．甲、乙摆的摆长之比为1∶4 D．甲、乙摆的摆长之比为4∶1 【解析】　由题意知20T甲＝40T乙，故T甲∶T乙＝2∶1，A、B错；而T＝2π，所以l甲∶l乙＝T∶T＝4∶1，C错，D对． 【答案】　D 4．(2011·上海高考)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则(　　) A．f1f2，A1＝A2 B．f1f2，A1＝A2 C．f1＝f2，A1A2 D．f1＝f2，A1A2 【解析】　单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确，D错误． 【答案】　C 5．(2013·延安检测)如图1－3－9所示，在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略)组成了所谓的双线摆，若摆线长为l，两线与天花板的左右两侧夹角为α，当小球垂直纸面做简谐运动时，周期为(　　) A．2π 　　　　　　B．2π C．2π D．2π 【解析】　这是一个变形的单摆，可以用单摆的周期公式T＝2π.但注意此处的l与题中的摆线长不同，公式中的l指质点到悬点(等效悬点)的距离，即做圆周运动的半径．单摆的等效摆长为lsin α，故周期T＝2π ，故选D. 【答案】　D 6．如图1－3－10所示，光滑轨道的半径为2 m，C点为圆心正下方的点，A、B两点与C点相距分别为6 cm与2 cm，a、b两小球分别从A、B两点由静止同时放开 ，则两小球相碰的位置是(　　) 图1－3－10 A．C点 B．C点右侧 C．C点左侧 D．不能确定 【解析】　由于半径远大于运动的弧长，小球都做简谐运动，类似于单摆．因此周期只与半径有关，与运动的弧长无关，故选项A正确． 【答案】　A 7．甲、乙两个单摆在同一地方做简谐运动的图像如图1－3－11所示，由图可知(　　) 图1－3－11 A．甲和乙的摆长一定相同 B．甲的摆球质量一定较小 C．甲和乙的摆角一定相等 D．在平衡位置时甲、乙摆线受到的拉力一定相同 【解析】　由图像可知周期相等，因T＝2π，故两单摆摆长相等，A正确；摆动周期与摆球质量、摆角无关，故B、C错误；因不知摆球质量和摆角大小，故D错误． 【答案】　A 8．一个单摆的摆球偏离到最大位置时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀地附着在摆球的表面，下列说法正确的是(　　) A．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大 B．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小 C．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大 D．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大 【解析】　在最大位移处，雨滴落到摆球上，质量增大，同时摆球获得初速度，故振幅增大；但摆球质量不影响周期，周期不变，D正确． 【答案】　D 9. 如图1－3－12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(　　) 图1－3－12 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】　A做自由落体运动，到C所需时间tA＝ ，R为圆弧轨道的半径． 因为圆弧轨道的半径R很大，B球离最低点C又很近，所以B球在轨道给它的支持力和重力的作用下沿圆弧做简谐运动(等同于摆长为R的单摆)，则运动到最低点C所用的时间是单摆振动周期的，即tB＝＝tA，所以A球先到达C点． 【答案】　A 10．(2013·长安一中检测)下面是用单摆测定重力加速度的实验数据． 摆长l/