1.4 单摆校本作业-福建省莆田锦江中学高二下学期物理人教版选修3-4 (1).docVIP

莆田锦江中学高二物理校本作业 编号 GEWL3-4-01-03 PAGE 1.3单摆 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．关于单摆，下列说法正确的是(　　) A．摆球运动的回复力是重力的分力 B．摆球经过轨迹上的同一点速度是相同的 C．摆球经过轨迹上的同一点加速度是相同的 D．摆球经过平衡位置时受力是平衡的 E．摆球经过平衡位置时回复力为零，合外力不为零 2．某一单摆在地球表面某处的振动图象如图1-3-11所示，则下列说法中正确的是(　　) 图1-3-11 A．单摆振动的周期为2 s B．单摆的摆长大约是1 m C．在0.5 s和1.5 s时摆球动能最大 D．单摆振动的振幅是5 m E．t＝0.5 s和t＝1.5 s时摆球的加速度为零 3．两个单摆在相同的时间内，甲摆动45次，乙摆动60次，则(　　) A．甲、乙两摆的周期之比为4∶3 B．甲、乙两摆的频率之比为3∶4 C．甲、乙两摆的摆长之比为4∶3 D．甲、乙两摆的摆长之比为16∶9 E．甲、乙两摆的振幅之比为16∶9 4．同一地点的甲、乙两单摆(摆球质量相等)的振动图象如图1-3-12所示，下列说法中正确的是(　　) 图1-3-12 A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的机械能比乙摆小 C．甲摆的最大速率比乙摆小 D．在eq \f(1,4)周期时振子具有正向加速度的是乙摆 E．在eq \f(1,2)周期时甲摆重力势能最大，乙摆动能最大 5．在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中，下列做法正确的是(　　) A．应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线 B．用刻度尺测出细线的长度并记为摆长l C．在小偏角下让单摆摆动 D．当单摆经过平衡位置时开始计时，测量一次全振动的时间作为单摆的周期T E．通过简单的数据分析，若认为周期与摆长的关系为T2∝l，则可作T2-l图象，如果图象是一条直线，则关系T2∝l成立 6．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下： 摆长l/m 0.500 0 0.800 0 0.900 0 1.000 0 1.200 0 周期T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84 (1)以摆长l为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，根据以上数据在图1-3-13中画出 T2-l图线． 图1-3-13 (2)此图线的斜率表示什么意义？ (3)由此图线求出重力加速度的值． 7．将一水平木板从一沙摆(可视为简谐运动的单摆)下面以a＝0.2 m/s2的加速度匀加速地水平抽出，板上留下的沙迹如图1-3-14所示，量得eq \x\to(O1O2)＝4 cm，eq \x\to(O2O3)＝9 cm，eq \x\to(O3O4)＝14 cm，试求沙摆的振动周期和摆长．(g＝10 m/s2) 图1-3-14 8．图1-3-15甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图1-3-15乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答： 图1-3-15　　　 (1)单摆振动的频率是多大？ (2)开始时刻摆球在何位置？ [能力提升] 9．下列关于单摆周期的说法正确的是(　　) A．用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆，在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出，周期不变 B．当升降机向上匀加速运动时(a＜g)单摆的周期小于电梯匀速运动时单摆的周期 C．将摆由赤道移到北极，单摆振动周期减小 D．将单摆的摆角由5°增加到10°(不计空气阻力)，单摆的周期减小 E．将单摆由地球移到月球上，单摆的周期变大 10．在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝________.如果已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图1-3-16(a)所示，那么单摆摆长是________．如果测定了40次全振动的时间如图1-3-16(b)中秒表所示，那么秒表读数是________s，单摆的摆动周期是________s. 图1-3-16 11．两个等长的单摆，第一个放在地面上，另一个放在高空，当第一个单摆振动n次的同时，第二个单摆振动(n－1)次．如果地球半径为R，那么第二个单摆离地面的高度为多大？ 12．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