2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测（三）单摆 鲁科版选修3-4.doc

课时跟踪检测(三)　单　摆(时间：30分钟　满分：50分)一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确)1．关于单摆，下列认识中正确的是(　　)A．一根线系着一个球悬挂起来，这样的装置就是单摆B．可以看成单摆的装置中，细线的伸缩和质量忽略不计，线长比小球直径大得多C．单摆的振动总是简谐运动D．两个单摆只要结构相同，它们的振动步调便相同2．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向上的分力3．(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(v1>v2)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．f1>f2，A1＝A2　　　 　B．f1A2 D．f1＝f2，A1

下面说法中正确的是(　　)图2A．让小球在纸面内摆动，周期为T＝2πB．让小球在垂直纸面方向摆动，其周期为T＝2π C．让小球在纸面内摆动，周期为T＝2π D．让小球在垂直纸面内摆动，周期为T＝2π二、非选择题(共2小题，共20分)7．(8分)(福建高考)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：图3(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图3所示，则该摆球的直径为________cm2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________填选项前的字母)A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小8．(12分)如图4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运动为正方向图乙是这个单摆的振动图像根据图像回答：图4(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10 m/s2，则这个摆的摆长是多少？答 案1．解析：选B　单摆是实际摆的理想化模型，实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力，以及小球可以看做质点时才能看做单摆，A错，B正确；单摆的运动只有在摆角很小时才能看作简谐运动，C错；两单摆结构相同，固有周期相同，但振动步调不一定相同，D错。

2．解析：选D　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球拉力的合力充当向心力3．解析：选C　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4．解析：选B　由计算g的公式g＝可知，如果振动次数多数了一次，即T偏小，就会使g偏大，选项A错，B对；摆球的质量过大，不影响单摆的周期与摆长，所以不影响测得的重力加速度，选项C错；当l偏小时，求得的g偏小，选项D错5．解析：选C　由图像可知，两单摆的周期相等，则摆长相等，无法确定质量关系，故A错，C对由题图可知振幅不同，且两个摆球不能同时到达最大位移处，即速度方向不能同时改变，故B、D错6．解析：选A　让小球在纸面内摆动，在摆角很小时，单摆以O点为悬点，摆长为L，周期为T＝2π让小球在垂直纸面内摆动，则摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆，摆长为L＋cos 30°＝L＋L，周期T′为T′＝2π ，选项A正确7．解析：(1)主尺读数加游标尺读数的总和等于最后读数，0.9 cm＋7× mm＝0.97 cm，不需要估读2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5°，并从平衡位置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为“0”则周期T＝，若第一次过平衡位置计为“1”，则周期T＝，B错误；由T＝2π得g＝，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D错误。

答案：(1)0.97　(2)C8．解析：(1)由题图乙知周期T＝0.8 s则频率f＝＝1.25 Hz(2)由题图乙知，0时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以在B点3)由T＝2π得l＝≈0.16 m答案：(1)1.25 Hz　(2)B点　(3)0.16 m4。