课时素养评价四 单摆 (40分钟 100分) 一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分) 1.在如图所示的装置中,可视为单摆的是 ( ) 2.周期为2 s的摆叫秒摆,若要将秒摆的周期变为0.5 s,下列措施可行的是( ) A.将摆球的质量及振动的振幅均减半 B.将振幅和摆长均减半 C.将摆长减为原来的 D.将摆长减为原来的 3.(2020·咸阳高二检测)在盛沙的漏斗下面放一木板,让漏斗左右摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的 ( ) 4.(2020·杭州高二检测)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速度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.f1
A2 D.f1=f2,A1v2,t1=t2 C.v1=v2,t1=t2 D.以上三项都有可能 7.(多选)惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟。摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤势能提供,运动的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动,如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.当摆钟不准时需要调整圆盘位置 B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移 D.把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移 二、非选择题(14分) 8.某同学探究单摆周期与摆长的关系,他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40 cm,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示,读数为_____cm,摆长为_____cm。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示,停表读数为_____s,如果测得的g值偏大,可能的原因是_____(填序号)。? A.计算摆长时加的是摆球的直径 B.将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长 C.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加(实验过程中先测摆长后测周期) D.实验中误将30次全振动记为31次 9.(15分)(1)(多选)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、尽可能长的细线作摆线 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 (2)如图1所示,用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上的O点,现将小球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成一夹角(该夹角小于5°)后由静止释放。小球的大小和受到的空气阻力忽略不计。 ①证明小球的运动是简谐运动; ②由传感器测得小球偏离平衡位置的位移随时间变化的规律如图2所示,求小球运动过程中的最大速度值。 10.(15分)(1)(多选)同一地点的甲、乙两单摆(摆球质量相等)的振动图象如图所示,下列说法中正确的是( ) 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.在周期时振子具有正向加速度的是乙摆 E.在周期时甲摆的回复力为零 (2)有一单摆,其摆长l=1.02 m,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t=60.8 s,试求: ①当地的 ... ...