新教材2025版高中物理課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)9單擺教科版選擇性必修第一冊(cè)

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)9單擺A組合格性考試練1．在如圖所示的裝置中，可視為單擺的是()2．關(guān)于單擺擺球在運(yùn)動(dòng)過程中的受力，下列結(jié)論正確的是()A．?dāng)[球受重力、擺線的拉力、回復(fù)力、向心力作用B．?dāng)[球的回復(fù)力最大時(shí)，向心力為零；回復(fù)力為零時(shí)，向心力最大C．?dāng)[球的回復(fù)力最大時(shí)，擺線中的張力大小比擺球的重力大D．?dāng)[球的向心力最大時(shí)，擺球的加速度方向沿?cái)[球的運(yùn)動(dòng)方向3.圖中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球(可看成質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回?fù)u擺，B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，則在搖擺過程中()A．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，合力也為零B．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，回復(fù)力也為零C．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，回復(fù)力也最大D．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，細(xì)線拉力也最大4.如圖所示的單擺，擺長為l＝40cm，擺球在t＝0時(shí)刻從右側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放做簡諧運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)t＝1s時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)狀況是(g取10m/s2)()A．向右加速B．向左減速C．向左加速D．向右減速5.(多選)如圖所示為甲、乙兩單擺的振動(dòng)圖像，則()A．若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)搖擺，則甲、乙兩單擺的擺長之比l甲∶l乙＝2∶1B．若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)搖擺，則甲、乙兩單擺的擺長之比l甲∶l乙＝4∶1C．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上搖擺，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝4∶1D．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上搖擺，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝1∶46．圖甲為生活中常見的一種擺鐘，圖乙為擺鐘內(nèi)擺的結(jié)構(gòu)示意圖，圓盤固定在擺桿上，螺母可以沿?cái)[桿上下移動(dòng)．在龍巖(緯度低于北京)走時(shí)精確的擺鐘移到北京，要使擺鐘仍舊走時(shí)精確，則()A．因擺鐘周期變大，應(yīng)將螺母適當(dāng)向上移動(dòng)B．因擺鐘周期變大，應(yīng)將螺母適當(dāng)向下移動(dòng)C．因擺鐘周期變小，應(yīng)將螺母適當(dāng)向上移動(dòng)D．因擺鐘周期變小，應(yīng)將螺母適當(dāng)向下移動(dòng)7．用空心鐵球內(nèi)部裝滿水做擺球，若球正下方有一小孔，水不斷從孔中流出，從球內(nèi)裝滿水到水流完為止的過程中，其振動(dòng)周期的大小是()A．不變B．變大C．先變大后變小再回到原值D．先變小后變大再回到原值8．兩個(gè)相同的單擺都靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速度v1、v2(v1＞v2)在豎直平面內(nèi)做小角度搖擺，它們的頻率與振幅分別為f1、f2和A1、A2，則()A．f1＞f2，A1＝A2B．f1＜f2，A1＝A2C．f1＝f2，A1＞A2D．f1＝f2，A1＜A29.如圖所示，一擺長為l的單擺，在懸點(diǎn)的正下方的P處有一光滑釘子，P與懸點(diǎn)相距l(xiāng)－l′，則這個(gè)單擺做小幅度搖擺時(shí)的周期為()A．2πl(wèi)gB．2πl(wèi)'gC．π(lg10.如圖所示，三根細(xì)線在O點(diǎn)處打結(jié)，A、B端固定在同一水平面上相距為l的兩點(diǎn)上，使△AOB成直角三角形，∠BAO＝30°，已知OC線長也是l，下端C點(diǎn)系著一個(gè)小球，下列說法正確的是(以下皆指小角度搖擺，重力加速度為g)()A．讓小球在紙面內(nèi)振動(dòng)，周期T＝2πl(wèi)B．讓小球在垂直紙面內(nèi)振動(dòng)，周期T＝2π3C．讓小球在紙面內(nèi)振動(dòng)，周期T＝2π3D．讓小球在垂直紙面內(nèi)振動(dòng)，周期T＝2πl(wèi)B組選擇性考試練11.如圖所示是半徑很大的光滑凹球面的一部分，有一個(gè)小球第一次自A點(diǎn)由靜止起先滑下，到達(dá)最低點(diǎn)O時(shí)的速度為v1，用時(shí)為t1；其次次自B點(diǎn)由靜止起先滑下，到達(dá)最低點(diǎn)O時(shí)的速度為v2，用時(shí)為t2，下列關(guān)系正確的是()A．t1＝t2，v1>v2B．t1>t2，v1<v2C．t1<t2，v1>v2D．t1>t2，v1>v212．某同學(xué)在山頂找到一塊密度較大、體積較小、形態(tài)不規(guī)則的石塊，用細(xì)線系住石塊使其在豎直平面內(nèi)小角度搖擺，測量石塊搖擺的周期和對(duì)應(yīng)的細(xì)線長度，變更細(xì)線的長度，得到多組周期的平方和對(duì)應(yīng)的細(xì)線長度，描點(diǎn)得到如圖所示的T2-l圖像，則山頂?shù)闹亓铀俣却笮∽罱咏?)A．9.46m/s2B．9.56m/s2C．9.66m/s2D．9.76m/s2[答題區(qū)]題號(hào)123456答案題號(hào)789101112答案13.有一單擺，在地球表面為秒擺(周期為2s)，已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的16(1)將該單擺置于月球表面，其周期為多大？(2)若將擺長縮短為原來的1214．如圖(甲)所示，一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面AOB之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右偏離平衡位置的位移方向?yàn)檎?，小球在曲面A、B間運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖(乙)所示．取g＝π2m/s2求：(1)小球振動(dòng)的頻率f；(2)圓弧曲面的半徑R.課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)9單擺1．解析：單擺的懸線要求無彈性且粗細(xì)、質(zhì)量可忽視，擺球的直徑與懸線長度相比可忽視，懸點(diǎn)必需固定，A正確．答案：A2．解析：單擺在運(yùn)動(dòng)過程中，擺球受重力和擺線的拉力作用，A錯(cuò)誤；重力垂直于擺線方向的分力供應(yīng)回復(fù)力，當(dāng)回復(fù)力最大時(shí)，擺球在最大位移處，速度為零，向心力為零，拉力等于重力沿?cái)[線方向的分力大小，則拉力小于重力；在平衡位置處，回復(fù)力為零，速度最大，向心力最大，擺球的加速度方向沿?cái)[線指向懸點(diǎn)，C、D錯(cuò)誤，B正確．答案：B3．解析：擺球在搖擺過程中，最高點(diǎn)A、C處速度為零，回復(fù)力最大，合力不為零，在最低點(diǎn)B處，速度最大，回復(fù)力為零，細(xì)線的拉力最大，D正確．答案：D4．解析：單擺的周期T＝2πl(wèi)g＝2π0.410s＝0.4πs≈1.256s，t＝1s時(shí)，34T<t<T答案：D5．解析：由題圖可知T甲∶T乙＝2∶1，依據(jù)公式T＝2πl(wèi)g，若兩單擺在同一地點(diǎn)，則兩擺長之比為l甲∶l乙＝T甲2∶T乙2＝4∶1；若兩擺長相等，則所在星球的重力加速度之比為g甲∶g乙答案：BD6．解析：由龍巖到北京，重力加速度變大，因T＝2πl(wèi)g答案：D7．解析：單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，但當(dāng)水從球中向外流出時(shí)，等效擺長(懸點(diǎn)到擺球重心的距離)是先變長后變短再復(fù)原原值，因而周期先變大后變小再回到原值，C正確．答案：C8．解析：小角度的搖擺可看成簡諧運(yùn)動(dòng)，由單擺的周期公式T＝2πl(wèi)g可知，同一地點(diǎn)的重力加速度相同，又?jǐn)[長相同，則頻率f1＝f2，與初始速度無關(guān)；而搖擺的振幅與初始速度有關(guān)，依據(jù)能量守恒定律可知初速度越大，振幅越大，則A1＞A2答案：C9．解析：碰釘子前擺長為l，則周期T1＝2πl(wèi)g，碰釘子后擺長變?yōu)閘′，則周期T2＝2πl(wèi)'g，所以該組合擺的周期T＝T12+T答案：C10．解析：讓小球在紙面內(nèi)振動(dòng)，在偏角很小時(shí)，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，擺長為l，周期T＝2πl(wèi)g；讓小球在垂直紙面內(nèi)振動(dòng)，在偏角很小時(shí)，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，擺長為(34＋1)l，周期T′＝2π答案：A11．解析：從A、B點(diǎn)均做單擺模型運(yùn)動(dòng)，由單擺周期公式T＝2πl(wèi)g可得t1＝TA4＝π2Rg，t2＝TB4＝π2Rg，R為球面半徑，故t1＝t2；A點(diǎn)離答案：A12．解析：設(shè)細(xì)線與石塊結(jié)點(diǎn)到石塊重心的距離為d，單擺周期公式為T＝2πl(wèi)+dg，變形可得T2＝4π2g(l＋d)，可得斜率為k＝4π2答案：D13．解析：(1)由單擺周期公式可知T月＝2πl(wèi)gT地＝2πl(wèi)g因?yàn)槊霐[的周期為2s，則①式除以②式得，T月＝T地g地(2)擺長變?yōu)閘2T′地＝22T地＝2則月球