【小初高学习]2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(二)单摆 教科版选修3-4

[课时跟踪训练]1．关于电磁打点计时器的使用，下列说法中正确的是()A．电磁打点计时器一般使用6 V的直流电源B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器D．最好在接通电源的同时，放开小车解析：电磁打点计时器是一种使用6 V交流电源的计时仪器。

复写纸应安放在纸带的上面，要求在纸带运动时，复写纸绕定位轴转动，这样才能打出清晰的点。

释放小车时，应使小车靠近打点计时器，这样才能在纸带上50 cm长度内清楚地取出7～8个计数点(每五个点取一个计数点)。

应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车。

所以正确选项为C。

答案：C2．为了测量物体的运动情况，在使用打点计时器时，关于纸带的安装，下面说法正确的是()A．通电以前把复写纸纸面朝下，套在轴上，再把纸带穿过限位孔，把纸带放在复写纸上面B．通电以前把复写纸纸面朝上，套在轴上，再把纸带穿过限位孔，把纸带放在复写纸上面C．通电以前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸纸面压在纸带上面D．通电以前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸纸面压在纸带下面解析：纸带应压在复写纸下面，这样振针才能通过复写纸在纸带上留下点迹。

答案：C3．(双选)关于打点计时器打在纸带上的点，下列叙述正确的是()A．必须从第一个点开始选取整条纸带B．根据情况选取点迹清晰的部分纸带C．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.18n s D．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.18(n －1) s解析：点迹不清晰，无法读取时间，故A错B对，每打两个点的时间间隔为0.18 s，故从第1个点到第n个点的时间间隔为0.18(n －1) s，C错D对。

答案：BD4．(双选) 通过打点计时器得到的一条打点不均匀的纸带，如图1所示，下列判断正确的是()图1A．点密集的地方物体运动的速度比较大B．点密集的地方物体运动的速度比较小C．点不均匀说明物体做变速运动D．点不均匀说明打点计时器有故障解析：点子密集说明在相同的时间内物体的位移小，速度小；点子不均匀说明物体在相等的时间内位移不相等，是变速运动。

课时跟踪检测（十一）功1．关于功，下列说法中正确的是()A．力越大，做功越多B．位移越大，做功越多C．功的单位是焦耳D．功是矢量解析：选C力做功的表达式为W＝Fx cos α，即功与力的大小有关，还与在力的方向上通过的位移有关，故力大或位移大，功不一定大，故A、B错误；功的单位为焦耳，故C 正确；功是标量，故D错误。

2．(多选)关于功的正负，下列叙述中正确的是()A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B．正功表示功大于零，负功表示功小于零C．正功表示力和位移两者之间夹角小于90°，负功表示力和位移两者之间的夹角大于90°D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力解析：选CD功是标量，正、负不表示方向，也不表示大小，而是说明F与位移或速度间的夹角大小。

A、B选项错误，C、D选项正确。

3．如图1所示，同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移动了一段相同的位移x，两种情况下力所做的功分别为W甲、W乙，下列表述正确的是()图1A．W甲＝W乙B．W甲＝－W乙C．W甲>W乙D．W甲<W乙解析：选A这两种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故两种情况下力F 做的功的大小是相同的；并且均做正功，A正确。

4．某人从4 m深的水井中，将50 N的水桶匀速提至地面，又提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m，在整个过程中，人对水桶所做的功为()A．800 J B．600 JC．200 J D．－200 J解析：选C人在上提过程中做的功W＝Fx＝Gx＝50×4 J＝200 J；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J；故选C。

5．力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移，如果力F1对物体做功为6 J，物体克服力F2做功为9 J，则F1、F2的合力对物体所做的功为()A．3 J B．－3 JC．15 J D．－15 J解析：选B F1、F2做的功分别为W1＝ 6 J，W2＝－9 J，则它们的合力做功W＝W1＋W2＝－3 J，B正确。

课时跟踪检测（四）圆周运动1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是()A．物体可能处于受力平衡状态B．物体的运动状态可能不发生变化C．物体的加速度可能等于零D．物体运动的速率是恒定不变的解析：选D匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，显然匀速圆周运动是变速运动，具有加速度。

故A、B、C错误，D对。

2．电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的。

请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较快()A．内圈B．外圈C．中间位置D．与位置无关解析：选B光盘做匀速圆周运动，光盘上某点的线速度v＝rω，ω恒定，则r越大时，v就越大，因此激光头在光盘外圈时，电脑读取数据速度比较快。

3．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是()A．因为v＝Rω，所以线速度v与轨道半径R成正比B．因为ω＝vR，所以角速度ω与轨道半径R成反比C．因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比D．因为ω＝2πT，所以角速度ω与周期T成反比解析：选CD v＝Rω，ω一定时，线速度v才与轨道半径R成正比，v一定时，角速度ω才与R成反比，A、B错误。

ω＝2πn＝2πT，2π为常数，所以角速度ω与转速n成正比，与周期T成反比，C、D正确。

4.如图1所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是()图1A．a、b两球线速度相等B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大D ．a 球的角速度比b 球的大解析：选B 细杆上固定两个小球a 和b ，杆绕O 点做匀速转动，所以a 、b 属于同轴转动，故两球角速度相等，故B 正确，D 错误；由图可知b 球的转动半径比a 球转动半径大，根据v ＝rω可知：a 球的线速度比b 球的小，故A 、C 错误。

5.如图2所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )图2A ．顺时针转动，周期为2π3ωB ．逆时针转动，周期为2π3ωC ．顺时针转动，周期为6πωD ．逆时针转动，周期为6πω解析：选B 主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T 从＝2π3ω，B 正确。

课时跟踪检测（十一）功1．关于功的概念，以下说法正确的是( )A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，所以功可能有方向性C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积解析：选D 功是标量，只有大小没有方向，功的正负只是说明力是动力还是阻力，A、B选项错误；力对物体不做功，不一定物体没有位移，当力和位移夹角为90°时，力对物体也不做功，C选项错误；根据功的计算式W＝Fl cos α知D选项正确。

2．有下列几种运动情况：①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移l；②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移l；③用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2l；④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移l。

关于以上四种情况下力F做功的判断，正确的是( )A．②情况做功最多B．①情况做功最少C．④情况做功最少D．四种情况做功一样多解析：选D 本题考查了对功的概念的理解，求解此类题目的关键是抓住力F、位移l 和其夹角分析，找出在每一具体的物理情景中的F、l、α，代入W＝Fl cos α进行计算，即可得到正确的答案。

3.如图1所示，用水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，则( )图1A．重力做的功是500 J B．拉力做的功为100 JC．拉力大小为120 N D．拉力大小为100 N解析：选B 重力方向上没有位移，所以重力不做功，A选项错误；在拉力作用下匀速移动，说明受力平衡，所以拉力大小等于摩擦力大小，即拉力大小为20 N，选项C、D错误；由功的计算式可得拉力做的功为100 J，选项B正确。

4．如图2所示，线拴着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1 m，球的质量是0.1 kg，线速度v＝1 m/s，小球由A点运动到B点恰好是半圆周。

课时跟踪检测（二）简谐运动的描述1．周期为2 s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为( )A．15次，2 cm B．30次，1 cmC．15次，1 cm D．60次，2 cm解析：选B 在半分钟内振子完成15次全振动，经过平衡位置的次数为30次，通过的路程s＝4A×15＝60A＝60 cm，故振幅A＝1 cm，B项正确。

2.物体做简谐运动，其图像如图1所示，在t1和t2两时刻，物体的( )图1A．相位相同B．位移相同C．速度相同D．加速度相同解析：选C 由图可知物体做简谐运动的振动方程为x＝A sin ωt，其相位为ωt，故t1与t2的相位不同，A错；t1时刻位移大于零，t2时刻位移小于零，B、D错；由振动图像知t1、t2时刻物体所处位置关于平衡位置对称，速率相同，且均向下振动，方向相同，C对。

3．如图2甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2 s，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图乙所示，关于这个图像，下列哪些说法正确( )甲乙图2A．t＝1.25 s时，振子的加速度为正，速度也为正B．t＝1.7 s时，振子的加速度为负，速度也为负C．t＝1.0 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D．t＝1.5 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值解析：选C 由x ­t 图像可知，t ＝1.25 s 时，振子的加速度和速度均沿－x 方向，A 错误；t ＝1.7 s 时，振子的加速度沿＋x 方向，B 错误；t ＝1.0 s 时，振子在最大位移处，加速度为负向最大，速度为零，C 正确；t ＝1.5 s 时，振子在平衡位置，速度最大，加速度为零，D 错误。

4．(多选)一个弹簧振子的振幅是A ，若在Δt 的时间内物体运动的路程是s ，则下列关系中可能正确的是(包括一定正确的)( )A ．Δt ＝2T ，s ＝8AB ．Δt ＝T 2，s ＝2AC ．Δt ＝T4，s ＝2AD ．Δt ＝T4，s >A解析：选ABD 因每个全振动所通过的路程为4A ，故A 、B 正确，C 错误；又因振幅为振子的最大位移，而s 为T4时的路程，故s 有可能大于A ，故D 正确。

课时跟踪检测（二）平抛运动1．决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的因素是() A．抛出时的初速度B．抛出时的竖直高度C．抛出时的竖直高度与初速度D．以上均不正确解析：选B由于物体在竖直方向上做自由落体运动，h＝12gt2，t＝2hg，只与抛出时的竖直高度有关，与水平分速度无关。

2．物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的()①物体运动的加速度②物体沿水平方向运动的分速度③物体沿竖直方向运动的分速度④物体运动的位移方向A．①②B．③④C．①③D．②④解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，所以运动过程中的加速度始终为g；水平方向不受力，做匀速直线运动速度不变，所以A正确；竖直方向做自由落体运动v＝gt，速度持续增加，位移也时刻变化，故B、C、D错误。

3．做斜上抛运动的物体，到达最高点时()A．具有水平方向的速度和水平方向的加速度B ．速度为零，加速度向下C ．速度不为零，加速度为零D ．具有水平方向的速度和向下的加速度解析：选D 斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。

当物体到达最高点时，竖直方向上的速度减为零，水平方向上的速度不变。

由于只受重力作用，所以物体始终具有竖直向下的加速度g ，故D 正确。

4.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上。

A 为甲枪子弹留下的弹孔，B 为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距h ，如图1所示，不计空气阻力。

关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是( )图1A ．甲枪射出的子弹初速度较大B ．乙枪射出的子弹初速度较大C ．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D ．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小解析：选A 子弹被射出后做平抛运动，水平方向有x ＝v 0t ，竖直方向有y ＝12gt 2，由以上两式得y ＝gx 22v 02，由于y 乙＞y 甲，故v 0乙＜v 0甲，即甲枪射出的子弹初速度较大。

[课时跟踪训练]一、选择题(每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，故A选项错，D选项正确；因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错；对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零)，而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C选项错。

答案：D2．下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是()A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处磁感应强度的方向D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向解析：小磁针N极受力的方向就是该处磁感应强度的方向，而通电导线受力的方向总是和磁感应强度的方向垂直。

磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场方向，磁场方向也就是小磁针N极受力的方向，但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场的方向。

故正确答案为B、D。

答案：BD3．一段通电直导线，放在同一匀强磁场中的三个不同位置，如图1所示，则()图1A．(b)情况下导线不受安培力B．(b)、(c)两种情况下导线都不受安培力C．(c)情况下导线受的安培力大于(a)情况下导线受的安培力D．(a)、(b)情况下，导线所受安培力大小相等解析：导线受安培力的情况与导线放置方向有关，当导线与磁场方向平行时，不受安培力；当导线与磁场方向垂直时受安培力最大。

课时跟踪检测(二) 振动的描述(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．若做简谐运动的弹簧振子从平衡位置到最大位移处所需最短时间是0.1 s，则( ) A．振动周期是0.2 s B．振动周期是0.1 sC．振动频率是0.4 Hz D．振动频率是2.5 Hz2．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为( ) A．1∶1 1∶1 B．1∶1 1∶2C．1∶4 1∶4 D．1∶2 1∶23．(北京高考)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。

从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。

能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是图1中的( )图14．如图2所示为某质点做简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b点运动，则下列说法正确的是( )图2A．质点在0.7 s时，正在背离平衡位置运动B．质点在1.5 s时的位移最大C．1.2～1.4 s时间内，质点的位移在减小D．1.6～1.8 s时间内，质点的位移在增大5．(浙江高考)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A．0.5 s B．0.75 sC．1.0 s D．1.5 s6．一质点做简谐运动，其运动图像如图3所示。

那么在T 2－Δt 和T2＋Δt 两个时刻，质点的( )图3A ．速度相同B ．加速度相同C ．相对平衡位置的位移相同D ．回复力相同二、非选择题(共2小题，共20分)7．(10分)如图4是弹簧振子的振动图像，试回答下列问题：图4(1)振动的振幅、周期、频率各是多少？(2)如果从O 点算起，到图线上哪一点为止，振子完成了一次全振动？从A 点算起呢？(3)从零到1.6 s 时间内，哪些点的动能最大？哪些点的势能最大？8．(10分)有一弹簧振子在水平方向上的BC 之间做简谐运动，已知BC 间的距离为20 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动。

课时跟踪检测（七）行星的运动1．关于天体的运动，以下说法中正确的是()A．天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D．太阳系中所有行星都绕太阳运动解析：选D天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，即牛顿三大定律，故A错误。

天体的运动轨道都是椭圆，而不是圆，只是将椭圆当成圆处理，故B错误。

太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，故C错误。

2．(多选)下列说法中正确的是()A．地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他行星都绕地球运动B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C．地球是绕太阳运动的一颗行星D．日心说和地心说都不完善解析：选CD地心说和日心说都不完善，太阳、地球等天体都是运动的，不可能静止，故B错误，D正确。

地球是绕太阳运动的普通行星，并非宇宙的中心天体，故A错误，C 正确。

3．(多选)下列关于对开普勒第三定律a3T2＝k的理解，正确的是()A．T表示行星的自转周期B．k是一个仅与中心天体有关的常量C．该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D．若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得a13T12＝a23T22解析：选BC4．(多选)如图1所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是()图1A ．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不变的B ．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的C ．某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D ．某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内解析：选BC 根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，选项A 错误，B 正确；行星围绕着太阳运动，由于受到太阳的引力作用而被约束在一定的轨道上，选项C 正确，D 错误。

课时跟踪检测(二) 单 摆1．要增加单摆在单位时间内的摆动次数，可采取的方法是( ) A ．增大摆球的质量 B ．缩短摆长 C ．减小摆动的角度D. 升高气温2.如图1所示是一个单摆(α<5°)，其周期为T ，则下列说法正确的是( )图1A ．把摆球质量增加一倍，则周期变小B ．把偏角α变小时，周期也变小C ．摆球由O →B →O ，运动的时间为TD ．摆球由O →B →O ，运动的时间为T23.如图2所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T 0，下列说法中正确的是( )图2A ．单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力B ．单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力C ．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T >T 0D ．小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力4．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的14。

在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此摆钟分针转动一整圈所经历的时间实际上是( )A.14 hB.12 hC ．2 hD. 4 h5.如图3所示，三根细线于O 点处打结，A 、B 端固定在同一水平面上相距为L 的两点上，使AOB 成直角三角形，∠BAO ＝30°，已知OC 线长是L ，下端C 点系着一个小球。

小球半径忽略不计，下面说法中正确的是( )图3 A．让小球在纸面内小角度摆动，周期T＝2πL gB．让小球在垂直纸面方向小角度摆动，其周期T＝2π3L 2gC．让小球在纸面内小角度摆动，周期T＝2π3L 2gD．让小球在垂直纸面内小角度摆动，周期为T＝2πL g6.如图4所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的M处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有( )图4A．A球先到达C点B．B球先到达C点C．两球同时到达C点D．无法确定哪一个球先到达C点7.一块涂有炭黑的玻璃板，质量为2 kg，在拉力F作用下，由静止开始沿竖直方向向上运动。