时间:2020-08-09 23:35:00
1、选择题 下列有关单摆运动过程中的受力说法,正确的是(?)
A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力
B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力
C.单摆过平衡位置的合力为零
D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力
参考答案:B
本题解析:单摆运动是在一段圆弧上运动,因此单摆运动过程不仅有回复力,而且有向心力,即单摆运动的合外力不仅要提供回复力,而且要提供向心力,故选项A错误;单摆回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B正确,选项D错误;单摆过平衡位置时,回复力为零,向心力最大,故其合外力不为零,所以选项C错误.
本题难度:简单
2、选择题 若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的动能不变,则单摆振动()
A.频率不变,振幅不变
B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅改变
D.频率改变,振幅不变
参考答案:B
本题解析:由单摆的周期公式
,可知,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由
可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,但质量增加,所以高度减小,因此振幅改变,所以B正确.
本题难度:简单
3、填空题 有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+
)和x2=9asin(8πbt+
),其中a、b为正的常数,则它们的:振幅之比为__________;摆长之比为_________。
参考答案:1:3?,? 4:1
本题解析:从表达式中可以看出
?
,则
,
根据表达式可得
,
,又知道
,再根据
,联立可得
点评:关键是从表达式中找出振幅,周期的关系,然后根据公式分析解题
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,则( )
A.当小球每次通过平衡位置时,动能相同
B.当小球每次通过平衡位置时,速度相同
C.当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同
D.撤消磁场后,小球摆动周期变化
参考答案:A、带电小球在匀强磁场中受洛伦兹力,洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,故当小球每次通过平衡位置时,动能相同.故A正确.
B、当小球每次通过平衡位置时,动能相同,速度大小相等,但方向不同,故速度不同.故B错误.
C、当小球每次通过平衡位置时,速度大小相等,所需要的向心力相同.所需要的向心力是由小球所受的重力、绳子的拉力和洛伦兹力的合力提供的.但是洛伦兹的方向在改变,小球从左向右通过最低点时,洛伦兹力向下,小球从右向左通过最低点时,洛伦兹力向上,故绳子的拉力大小也在改变.故C错误.
D、单摆的周期公式T=2π
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.
①(单选题)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是?(填选项前字母).
A.保证摆动过程中摆长不变,在改变摆长时方便调节摆长
B.可使周期测量得更加准确
C.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为?,单摆摆长为?m.
③(单选题)如果他测得的g值偏小,可能的原因是?。(填选项前字母)
A.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
B.测摆线长时摆线拉得过紧
C.开始计时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次?
参考答案:①A ;?②12.0?; 0.9930 ;?③A
本题解析:
试题分析: ①在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,是为了防止动过程中摆长发生变化,如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时,方便调节摆长,故A正确,BC错误。
②游标尺的读数规则为:固定刻度(主尺)+可动刻度(游尺),游标卡尺读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即12mm,然后看游标上第0条刻度线与尺身的刻度线对齐,即0.0mm,所以游标卡尺示数为d=12.0mm;单摆摆长为:
③摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了则实验中周期的测量值偏大,所以g的测量值偏小,故A正确;摆线拉得过紧,则L的测量值偏大,g的测量值偏大.故B错误;秒表过迟按下,使测得周期偏小;实验中将49次全振动误记为50次,则周期的测量值偏小,g的测量值偏大,故CD错误。
本题难度:一般