2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (11)单摆
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2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (11)单摆1.下列关于单摆的说法,正确的是( )A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A 为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零2.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A B C D 、、、,用刻度尺测出A B 、间的距离为1x ;C D 、间的距离为2x 。
已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x gL -πB .212()2x x gL -πC .212()4x x g L-πD .212()8x x g L-π3.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水.沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板,摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线.注射器喷嘴到硬纸板的距离很小,且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计.若按图乙所示建立xOy 坐标系,则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象.关于图乙所示的图象,下列说法中正确的是( )A.x 轴表示拖动硬纸板的速度B.y 轴表示注射器振动的位移C.匀速拖动硬纸板移动距离L 的时间等于注射器振动的周期D.拖动硬纸板的速度增大,可使注射器振动的周期变短4.如图所示,一小球用细线悬挂于O 点,细线长为L ,O 点正下方12L 处有一铁钉。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(13)受迫振动共振1.下列振动,属于受迫振动的是()A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的振动B.打点计时器接通电源后,振针的振动C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动D.弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动2.如图所示是物体做受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示物体()A.在不同时刻的振幅B.在不同时刻的位移C.在不同驱动力下的振幅D.在不同驱动力下的位移3.如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是()A.甲的振幅较大,且振动频率为8HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9HZD.乙的振幅较大,且振动频率为72Hz4.一个单摆做受迫振动,其共振曲线振幅A与驱动力的频率f的关系如图所示,则A.此单摆的固有周期约为B.此单摆的摆长约为1mC.若摆长减小,单摆的固有频率减小D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动5.部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登雪山时,不许高声叫喊,主要原因是()A.减轻对桥的压力,避免产生回声B.减少对桥、雪山的冲击力C.避免使桥发生共振和使雪山发生共振D.使桥受到的压力更不均匀,避免登山运动员耗散能量6.如图甲所示,竖直圆盘转动时,可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球,共同组成—个振动系统。
当圆盘静止时,小球可稳定振动。
现使圆盘以4s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定。
改变圆盘匀速转动的周期,系统的共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示,则()A.此振动系统的固有频率约为3HzB.此振动系统的固有频率约为0.25HzC.若圆盘匀速转动的周期增大,系统的振动频率不变D.若圆盘匀速转动的周期增大,共振曲线的峰值将向右移动7.一单摆做阻尼振动,则在振动过程中()A.振幅越来越小,周期也越来越小B.振幅越来越小,周期不变C.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变D.振动过程中,机械能不守恒,频率不变8.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A,E摆长相等;先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则()A.其它各摆摆动周期跟A摆相同B.其它各摆振动振幅大小相同C.其它各摆振动振幅大小不相同,E摆振幅最大D.其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大9.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的固有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长减小,单摆的固有频率也减小D.若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动10.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等.所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是()A.列车的危险速率为20m/sB.列车过桥需要减速,是为了防止发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行11.一钩码和一轻弹簧组成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (14)第二章 机械振动1.洗衣机正常工作时外壳的振动比较平稳,但是切断电源后的洗衣机外壳某一时刻振动非常厉害(如图甲所示,水波波纹大),过一会儿又振动平稳些(如图乙所示,水波波纹小),对此正确的解释是( )A.随着转速变化,固有频率越来越大B.随着转速变化,固有频率越来越小C.随着转速变化,驱动力频率越来越大D.驱动力频率由接近固有频率逐渐远离固有频率2.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T 。
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即0t =,其振动图象如图所示,则( )A.14t T =时,货物对车厢底板的压力最大B.12t T =时,货物对车厢底板的压力最小C.34t T =时,货物对车厢底板的压力最大D.34t T =时,货物对车厢底板的压力最小3.如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M N 、两点时速度(0)v v ≠相同,那么,下列说法正确的是( )A.振子在M N 、两点所受弹簧弹力相同B.振子在M N 、两点相对平衡位置的位移相同C.振子在M N 、两点加速度大小相等D.从M 点到N 点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动4.某弹簧振子的振动图象如图所示。
根据图象判断,下列说法正确的是( )A.第1s 内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B.第2s 末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC.第2s 末和第3s 末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反D.第1s 内和第2s 内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反 5.如图所示,一小球用细线悬挂于O 点,细线长为L ,O 点正下方12L 处有一铁钉。
将小球拉至A 处无初速释放(摆角很小),这个摆的周期是( )A .2L gπB .L gπC .(21)L g+πD .(21)2L g+π6.如图1所示,弹簧振子在竖直方向做简谐振动。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(5)弹性碰撞和非弹性碰撞1.一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆,关于子弹与沙袋组成的系统,下列说法正确的是()A.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒B.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒C.共同上摆阶段动量守恒,机械能不守恒D.共同上摆阶段动量不守恒,机械能守恒2.某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移-时间图像。
图中的线段a b c、、分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系。
已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知()A.碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为7:2B.碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C.碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D.滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的1 63.秦山核电站是我国第一座核电站,其三期工程采用重水反应堆技术,利用中子(10n)与静止氖核(21H)的多次碰撞,使中子减速。
已知中子某次碰撞前的动能为E,碰撞可视为弹性正碰。
经过该次碰撞后,中子损失的动能为()A.19E B.89E C.13E D.23E4.如图所示,小球A、B均静止在光滑水平面上。
现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心碰撞。
下列关于碰后情况,说法正确的是()A.碰后小球A、B一定共速B.若A 、B 球发生完全非弹性碰撞,A 球质量等于B 球质量,A 球将静止C.若A 、B 球发生弹性碰撞,A 球质量小于B 球质量,无论A 球初速度大小是多少,A 球都将反弹D.若A 、B 球发生弹性碰撞,A 球质量足够大,B 球质量足够小,则碰后B 球的速度可以是A 球的3倍5.三块相同的木块A B C 、、,自同一高度由静止开始下落,其中B 在开始下落时被一个水平飞来的子弹击中并嵌入其中,木块C 在下落一半高度时被水平飞来的一子弹击中并嵌入其中,若三个木块下落到地面的时间分别为A B C t t t 、、,则()A.A B C t t t == B.A B C t t t << C.A B Ct t t =< D.A B C t t t <=6.如图所示,在光滑的水平面上,质量为1m 的小球A 以速率0v 向右运动。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (1)动量1.关于动量,下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大C.只要物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变D.质量一定的物体,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大2.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能( )A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比3.关于动量,下列说法中正确的是( ) A .做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变 B .做匀速圆周运动的物体,动量不变 C .物体的动量变化,动能也一定变化D .甲物体动量1 5 /p kg m s ⋅=,乙物体动量210 /p kg m s ⋅=-,所以12p p > 4.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,下列哪些因素可导致实验误差( ) A.导轨水平安放B.小车上的挡光板倾斜C.两小车的质量不相等D.两小车碰后连在一起 5.两辆汽车的质量分别为1m 和2m ,沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能,已知12m m >,则此时两辆汽车的动量1p 和2p 的大小关系是( ) A.1p 等于2pB.1p 小于2pC.1p 大于2pD.无法比较6.如图,光滑固定斜面的倾角为30°,甲、乙两物体用不可伸长的轻绳相连,保持静止状态,开始时甲、乙离地高度相同。
剪断轻绳,则在乙落地前瞬间( )A.甲、乙加速度大小之比为1:1B.甲、乙速度大小之比为1:1C.甲、乙动量大小之比为1:1D.甲、乙动能大小之比为1:17.一个物体在下述运动中,动量不发生变化的是( )A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动8.某中学实验小组的同学在“探究碰撞中的不变量”时,利用了如图所示的实验装置进行探究,下列说法正确的是( )A.要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平B.入射球每次释放点的高度可以任意调节C.入射球和被碰球的直径必须相等D.入射球的质量必须与被碰球的质量相等9.如图所示,光滑斜面的倾角为 ,小球甲.乙的质量相等,甲球从斜面顶端以某一初速度水平抛出,落到水平地面上,乙球从斜面顶端由静止开始沿斜面滑下,经一段时间滑到地面上.则下列说法正确的是( )A.两球刚到地面上的动量大小可能相等B.两球从初始位置到刚到地面的过程中,动能变化量一定相等C.两球从初始位置到刚到地面的过程中,动量变化量一定相等D.两球从初始位置到刚到地面的过程中,甲球重力的平均功率大于乙球重力的平均功率、,a达到的最高点比b的高,不10.从同一高度以相同的初动能竖直向上抛出两个小球a b计空气阻力,以下判断正确的是()A.a 的质量比b 的大B.a 的质量比b 的小C.a b 、抛出时,a 的动量比b 的大D.a b 、抛出时,a 的动量比b 的小11.对任何一个固定质量的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化 B.物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化 C.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化 D.物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化12.如图所示,一个质量为430 g 的金属块沿直线垂直右侧墙面向右运动,到达A 点时速度为5 m/s ,到达B 点时速度为4 m/s ,与墙壁碰撞前瞬间的速度为3 m/s ,与墙壁碰撞后瞬间的速度为2.8 m/s ,返回B 点时速度为1.8 m/s ,分别求金属块由A 到B ,与墙壁碰撞前后,由A 到返回B 的动量变化量。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (3)动量守恒定律1.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( ) A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒 2.小车M 置于光滑水平面上,上表面粗糙且足够长,木块m 以初速度v 滑上车上表面,则( )A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒B.车上表面越粗糙,小车M 获得动量越大C.车上表面越粗糙,系统产生的内能越多D.m 的最终速度为 mv m M3.在光滑水平面上有三个小钢球a b c 、、处于静止状态,质量分别为22m m m 、、。
其中a b 、两球间夹一被压缩的弹簧,两球通过左右两边的光滑挡板束缚着。
若某时刻将挡板撤掉,弹簧便把a b 、两球弹出,两球脱离弹簧后, a 球获得的速度大小为,若b c 、两球相距足够远,则b c 、两球发生弹性碰撞后( )A. b 球的速度大小为13v ,运动方向与原来相反B. b 球的速度大小为23v ,运动方向与原来相反C. c 球的速度大小为83vD. c 球的速度大小为23v4.小车M 置于光滑水平面上,上表面粗糙且足够长,木块m 以初速度v 滑上车上表面,则( )A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒B.车上表面越粗糙,小车M 获得动量越大C.车上表面越粗糙,系统产生的内能越多D.m 的最终速度为 mv m M5.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱。
关于上述过程,下列说法正确的是( )A.男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒B.男孩与木箱组成的系统动量守恒C.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同D.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒6.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并立即留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(25)光的衍射1.观察单缝衍射现象时,把缝宽由0. 2mm逐渐增大到0.8mm,看到的现象是( )A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强D.以上现象都不会发生2.单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图样是下列的( )A. B.C. D.3.对衍射现象的定性分析,不正确的是( )A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论4.关于光的衍射现象,下列说法不正确的是( )A.衍射条纹是光波相互叠加的结果B.光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物继续传播的现象C.光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据5.在单缝衍射实验中,下列说法不正确的是( )A.将入射光由黄光换成绿光,衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽、、、四个图是不同的单色光采用相同装置形成的双缝干涉或单缝衍射图6.如图所示,a b c d样,分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )、是光的干涉图样A.a b、是光的干涉图样B.c dC.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短7.单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系,和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同。
利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数,线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(2)动量定理1.关于力的冲量,下列说法正确的是()A.力越大,力的冲量就越大B.作用在物体上的力大,力的冲量不一定大C.静置于地面的物体受水平推力F 的作用,经时间t 物体仍静止,则此推力的冲量为零D.若1F 与作用时间1t 的乘积11Ft 的大小等于2F 与作用时间2t 的乘积22F t ,则这两个冲量相同2.下面的说法正确的是()A.当力与物体的位移垂直时,该力的冲量为零B.如果物体(质量不变)的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大D.做竖直上抛运动的物体,在△t 时间内所受重力的冲量可能为零3.今年9号台风“利奇马”登陆浙江,对浙江多地造成了不同程度的破坏。
台风登陆某地时风速为v ,该地公园内有一棵大树,台风过境时这棵大树与台风正对接触面积为S ,假设台风与这棵大树接触后风速变为0,已知空气密度为φ,则台风对这棵大树的作用力大小为()A.2Sv ϕB.Sv ϕC.2v S ϕD.vSϕ4.如图所示,两个质量相等的物体A B 、从同一高度沿不同倾角()αβ<的两光滑斜面由静止自由滑下,在到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是()A .两物体所受重力的冲量相同B .两物体所受合外力的冲量相同C .两物体动量的变化量相同D .两物体动能的变化量相同5.把一定质量的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A 位置,如图所示。
迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C ,途中经过位置B 时弹簧正好恢复原长。
弹簧质量和空气阻力均可忽略。
下列说法正确的是()A .A 到C 的过程,小球的动量增加B .A 到C 的过程,小球重力冲量小于弹簧弹力的冲量C .A 到B 的过程,小球动量的增加量等于弹簧弹力的冲量D .A 到B 的过程,小球重力的冲量一直变大6.有一只玻璃杯从同一高度处自由落下,发现掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中()A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较快D.玻璃杯的动量变化较大7.如图所示,今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m 和2m 的木块A 、B ,设子弹穿过木块A 、B 的时间分别为1t 和2t ,木块对子弹的阻力恒为f F ,则子弹穿过两木块后,木块A 的速度大小是()A.1f F t m B.13f F t m C.12()3f F t t m + D.12()f F t t m +8.一质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经t ∆时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v ,在此过程中()A.地面对他的冲量为mv mg t +∆,地面对他做的功为212mv B.地面对他的冲量为m v ,地面对他做的功为212mv C.地面对他的冲量为mv mg t +∆,地面对他做的功为零D.地面对他的冲量为mv mg t -∆,地面对他做的功为零9.使用高压水枪作为切割机床的刀具有独特优势,得到广泛应用,如图所示,若水柱截面为S ,水流以速度v 垂直射到被切割的钢板上,之后水速减为零,已知水的密度为ρ,则水对钢板的冲力为()A .ρSvB .2Sv ρ C.22Sv ρ D.2Svρ10.一质量为2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动, F 随时间 t 变化的图线如图所示,则()A.1s t =时物块的速率为1m/s B.3s t =时物块的速度大小为6m/sC.4s t =时物块的动量大小为2kg m/s⋅D.0~4s 时物块受到的冲量为7N s⋅11.如图所示,一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C D E 、、处,三个过程中重力的冲量依次为123I I I 、、,动量变化量的大小依次为123p p p ∆∆∆、、,则有()A.三个过程中,合力的冲量相等,动量的变化量相等B.三个过程中,合力做的功相等,动能的变化量相等C.123123,I I I p p p <<∆=∆=∆D.123123,I I I p p p <<∆<∆∆<12.如图所示,一颗钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,不计空气阻力若把在空中下落的过程称为过程I,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则()A.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C.I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量答案以及解析1.答案:B解析:由I Ft =可知,力越大,力的冲量不一定越大,还与时间有关,故A 错误,B 正确;静置于地面的物体受水平推力F 的作用,经时间t 物体仍静止,则此推力的冲量为Ft ,故C 错误;冲量是矢量,大小相等,若方向不同,则这两个冲量不相同,故D 错误。
第一单元 动量守恒定律第3课 动量守恒定律一、基础巩固1. a 、b 两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a 球动量p a =30 kg·m/s ,b 球动量p b =0,碰撞过程中,a 球的动量减少了20 kg·m/s ,则作用后b 球的动量为( ) A .-20 kg·m/sB .10 kg·m/sC .20 kg·m/sD .30 kg·m/s【答案】C【解析】碰撞过程中,a 球的动量减少了20 kg·m/s ,故此时a 球的动量是10 kg·m/s ,a 、b 两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s ,则作用后b 球的动量为20 kg·m/s ,C 正确,ABD 错误;故选C . 2. A 、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A 质量为5 kg ,速度大小为10 m/s ,B 质量为2 kg ,速度大小为5 m/s ,两者相碰后,A 沿原方向运动,速度大小为4 m/s ,则B 的速度大小为( ) A .10m/sB .5m/sC .6m/sD .12m/s 【答案】A 【解析】取A 球的速度方向为正方向,AB 的总动量大小为:5102540kgm /s A A B B P m v m v =-=⨯-⨯=() 根据动量守恒得:A A B B P m v m v ='+',解得: 10m /s B v '=,选A .3.光滑水平桌面上有P 、Q 两个物块,Q 的质量是P 的n 倍.将一轻弹簧置于P 、Q 之间,用外力缓慢压P 、Q .撤去外力后,P 、Q 开始运动,P 和Q 的动量大小的比值为( )A .n 2B .nC .1nD .1【答案】D【解析】撤去外力后,系统不受外力,所以总动量守恒,设P 的动量方向为正方向,则根据动量守恒定律有:P P -P Q =0,故P P =P Q ;故动量之比为1;故D 正确,ABC 错误.故选D .4.一小船(不含游客)的质量为2m ,以1m/s 的速度匀速行驶.当质量为m 的游客从船上以相对海岸4m/s 的水平速度向前跳入水中后,船的速度为(不计水的阻力)( )A .3.5m/sB .-1m/sC .3m/sD .-0.5m/s 【答案】D【解析】把小船和人看成一个系统满足动量守恒:01232mv mv mv =+,代入数据解得:v 1=-0.5m /s 负号表示运动方向向后。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(9)简谐运动的描述1.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同2.一质点做简谐运动的图象如下图所示,下列说法正确的是( )A.质点振动频率是4 HzB.在10 s内质点经过的路程是20 cmC.第4 s末质点的速度为零D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同3.某弹簧振子的振动图象如图所示。
根据图象判断,下列说法正确的是( )A.第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B.第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC.第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反D.第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反4.如图为某简谐运动图象,若t=0时质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A.质点在0.7s 时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B.质点在1.5s 时的位移最大,方向向左,在1.75s 时,位移为1cmC.质点从1.6s 到1.8s 时间内,质点的位移正在增大,方向向右D.质点在1.2s 到1.4s 过程中,质点的位移在增加,方向向左5.如图所示,弹簧振子在dc 间振动,振子从a 到b 历时0.2 s ,振子经a b 、两点时速度相同,若它从b 再回到a 的最短时间为0.4 s ,则该振子的振动周期为( )A.0.6 sB.0.8 sC.1.0 sD.1.2 s6.如图,小球通过弹簧悬挂于天花板上,平衡时,小球停在O 点。
P 点位于O 点正下方,5cm OP =。
现将小球拉至P 点并由静止释放,经0.5 s 到O 点,此后以O 点为对称中心,小球在竖直方向上做简谐运动,则小球的振动周期T 和振幅A 分别为( )A.1s,5cm T A ==B.1s,10cm T A ==C.2s,5cm T A ==D.2s,10cm T A == 7.如图所示,一弹簧振子在B C 、间做简谐运动,平衡位置为O ,振幅为A ,已知振子的质量为M 。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(7)第一章动量守恒定律1.如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。
初始时,人、车、锤都静止。
假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列说法正确的是()A .连续敲打可使小车持续向右运动B .人、车和锤组成的系统机械能守恒C .当锤子速度方向水平向右时,人和车水平方向的总动量水平向左D .人、车和锤组成的系统动量守恒2.20世纪末,由于生态环境的破坏,我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。
近年来,我国加大了环境治理,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,沙尘天气明显减少。
现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。
已知风对沙尘的作用力表达式为2F A v αρ=,其中α为常数,ρ为空气密度,A为沙尘颗粒的截面积,v 为风速。
设沙尘颗粒为球形,密度为0ρ,半径为r ,风速竖直向上,重力加速度为g ,则v 的表达式为()A 043grραρB 043gr ραρC 0gr ραρD 43gr α3.小车M 置于光滑水平面上,上表面粗糙且足够长,木块m 以初速度v 滑上车上表面,则()A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒B.车上表面越粗糙,小车M 获得动量越大C.车上表面越粗糙,系统产生的内能越多D.m 的最终速度为+mv m M4.在光滑水平面上有三个小钢球a b c 、、处于静止状态,质量分别为22m m m 、、。
其中a b 、两球间夹一被压缩的弹簧,两球通过左右两边的光滑挡板束缚着。
若某时刻将挡板撤掉,弹簧便把a b 、两球弹出,两球脱离弹簧后, a 球获得的速度大小为,若b c 、两球相距足够远,则b c 、两球发生弹性碰撞后()A. b 球的速度大小为13v ,运动方向与原来相反B. b 球的速度大小为23v ,运动方向与原来相反C. c 球的速度大小为83vD. c 球的速度大小为23v5.质量为M 的气球下吊一架轻质绳梯,梯上站着质量为m 的人。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(26)光的偏转激光1.下列说法正确的是( )A.海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B.用光导纤维束传送图象信息,这是光折射的应用C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象2.纵波不可能产生的现象是()A.偏振现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象3.如图所示,人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S,一束透射光都看不到,那么,以下说法中哪些是正确的( )A.使A和B同时转过90°,能够看到透射光B.单使B转过90°过程中,看到光先变亮再变暗C.单使B转过90°过程中,看到光逐渐变亮D.单使A转动时,始终看不到透射光4.如图所示,让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P 和Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这个实验说明( )A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是概率波5.如图所示,半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上,现以光的传播方向为轴将偏振片P旋转90°,则在偏振片P旋转的过程中( )A.屏上出现圆形亮斑,亮度不变B.屏上出现圆形亮斑,亮度逐渐变暗C.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度不变D.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度变暗6.下列关于应用激光的事例错误的是( )A.利用激光进行长距离精确测量B.利用激光进行通信C.利用激光进行室内照明D.利用激光加工坚硬材料7.全息照相在拍摄过程中,应用了激光的( )A.干涉B.衍射C.偏振D.直线传播8.下列说法正确的是()A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a光在水珠中传播的速度一定大于b光在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光进入上、下表面平行的玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb'面射出C.图丙是双缝干涉示意图。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(10)简谐运动的回复力和能量1.振动物体偏离平衡位置后,所受到的使它回到平衡位置的力,叫回复力,关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是( )A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向变化的力D.—定是变力2.如图所示,当一弹簧振子在竖直方向上做简谐振动时,下列说法正确的是( )A.振子经过同一位置时,速度大小一定相同B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在从最低点向平衡位置运动过程中受到重力、弹力和回复力D.振子在平衡位置时,其动能最大,弹簧的弹性势能最小3.对于弹簧振子的回复力F与位移x的关系图像,下列正确的是( )A.B. C. D.4.如图所示,质量为m的物块放置在质量为M的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,下列说法正确的是()A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2T t ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间摩擦力的大小等于m kx m M + 5.如图所示,O 是弹簧振子的平衡位置,小球在B 、C 之间做无摩擦的往复运动,则小球任意两次经过O 点可能不同的物理是( )A.速度B.机械能C.冋复力D.加速度6.有一个在y 方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图甲所示。
对图乙所给的(1)~(4)图的判断正确的是( )A.图(1)可作为该物体的速度—时间图象B.图(2)可作为该物体的回复力—时间图象C.图(3)可作为该物体的回复力—时间图象D.图(4)可作为该物体的加速度—时间图象7.如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A B 、之间做往复运动,下列说法正确的是( )A.振子从O 到B 和从B 到O 运动过程中回复力方向相同B.振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用C.振子在两个不同位置速度相同时加速度方向肯定相反D.弹簧振子在O 点时机械能最大8.如图所示,质量为m 的物体系在两弹簧之间,弹簧劲度系数分别为1k 和2k ,且12k k =,22k k =,两弹簧均处于自然状态,今向右拉动物体,然后释放,物体在B C 、间振动,O 为平衡位置(不计阻力),则下列判断正确的是( )A.物体做简谐运动,OC OB =B.物体做简谐运动,OC OB ≠C.回复力F kx =-D.回复力3F kx =-9.如图所示,物体系在两弹簧之间,弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2, 且k 1=k ,k 2=2k ,两弹簧均处于自然状态。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(27)第四章光1.下列说法正确的是( )A.海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B.用光导纤维束传送图象信息,这是光折射的应用C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象2.如图(甲)所示为双缝干涉实验的装置示意图,(乙)图为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央条纹,(丙)图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a’为中央亮条纹,则以下说法正确的是( )A.(丙)图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.(丙)图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.(丙)图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.(丙)图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短3.下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是( )A.雨后的彩虹B.水面上的油膜在阳光照射下呈彩色C.透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮4.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这一现象的叙述正确的是( )A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光干涉的结果C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果5.直线12P P 过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于12P P 对称,由空气射入玻璃球的光路如图。
a 、b 光相比( )A.玻璃对a 光的折射率较小B.玻璃对a 光的临界角较小C.b 光在玻璃中的传播速度较大D.b 光在玻璃中的传播时间较短6.已知红光在某玻璃和真空的界面上发生全反射的临界角为45°,红光在真空中传播的速度为c ,下列说法正确的是( )A.该玻璃对红光的折射率大于2B.红光在该玻璃中的波长是在真空中波长的22C.红光在该玻璃中的频率是在真空中的2倍D.红光从真空射向该玻璃中,入射角大于45°时一定发生全反射7.如图所示,扇形AOB 为透明玻璃砖截面示意图,圆心角60AOB ∠=°,OM 为AOB ∠的角平分线,平行于OM 的单色光在空气中由OA 边射入玻璃砖,经OA 面折射后的光线恰平行于OB 面。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (15)波的形成1.下列说法正确的是( )A.质点在竖直方向振动的波为横波B.波在水平方向传播的波为横波C.只有质点振动方向为竖直的,波的传播方向为水平的波为横波D.只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波2.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B 点时的波形,由图可判断出A 点刚开始的振动方向是( )A.向左B.向右C.向下D.向上3.如图所示为某列波形成过程的示意图。
质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动各个均匀分布的质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。
已知0t =时,质点1开始向上运动;4Tt =时,质点1到达最上方,质点5开始运动。
下列说法正确的是( )A.4Tt =时,质点5开始向下运动 B.2Tt =时,质点5的加速度方向向上 C.2Tt =时,质点5的位移方向向上 D.34Tt =时,质点9的速度最大 4.下面关于横波、纵波的说法中正确的是( )A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播机械波5.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是( ) A.在横波中二者方向有时相同 B.在横波中二者方向一定不同 C.在纵波中二者方向一定相同 D.在纵波中二者方向一定不同6.手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。
绳上有另一质点P ,且O 、P 的平衡位置间距为L 。
t =0时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是 ()A .该简谐波是纵波B .该简谐波的最大波长为2LC .8Tt =时,P 在平衡位置上方 D .38Tt =时,P 的速度方向竖直向上 7.关于机械波的以下说法中,正确的是( ) A.波动发生需要两个条件:波源和介质 B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程 C.波动过程是能量由近及远传递的过程 D.波源与介质质点的振动都是自由振动8.把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律的上下振动,则( ) A.在弹簧上形成一列机械波 B.在弹簧上形成波峰和波谷 C.弹簧上的质点自上而下振动 D.弹簧上的机械波自上而下传播 9.横波和纵波的区别是( )A.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反B.横波的传播速度一定比纵波慢C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直10.一列质点做简谐运动的机械波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a b c、、为三个质点,a正向上运动,由此可见( )A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处11.一列波由波源向周围扩展开去,由此可知( )A.介质中的各个质点由近及远地传播开去B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小C.介质将振动的能量由近及远地传播开去D.介质将振动的形式由近及远地传播开去12.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )A.振动是波的成因,波是振动的传播B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象C.波在传播过程中,介质中的质点随波一起迁移D.波源停止振动时,波立即停止传播答案以及解析1.答案:D解析:判定一列波是否是横波的依据是质点的振动方向和波的传播方向是否垂直,选项D 正确。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(21)光的折射1.如图所示,等腰三角形ABC为一棱镜的横截面,顶角A为θ。
一束光线从AB边入射,从AC 边射出,已知入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等,入射光线与出射光线的夹角也为θ。
则该棱镜的折射率为( )A.1sin2θB.2sinθC.12cos2θD.2cos2θ2.某地下工事壁距地面的厚度为d,为了从工事内部更好地观察外界的目标,需在工事壁上开个竖直的圆柱形孔,并在孔内嵌入折射率3n=的玻璃砖,如图所示。
要使工事内部人员观察到外界视野的最大张角为120︒,则这个圆柱形孔的直径L至少为( )A.3d B.23d C.3d D.332d3.ABC△是一直角三棱镜的横截面,9030A B∠=︒∠=︒,。
一细光束从AB边以平行于BC边的方向入射后直接射到AC边,恰好在AC边发生全反射,则棱镜的折射率为( )A 7B21C6D264.如图所示,在玻璃砖上方S点发射出的一激光束从A点射入玻璃砖,光线与玻璃砖上表面夹角为30°,光线射出玻璃砖后落在光屏上的P点,玻璃砖厚度2cmd=,光源到光屏的垂直距离12cmh=,已知P点与S到光屏的垂足C间的距离为113。
则该玻璃砖的折射率为( )A.21B.7C.23D.145.如图所示,用两块完全相同的平行玻璃砖顶部搭在一起放在水平面上。
由红光和蓝光组成的一细光束以平行底边AC从AB边入射、由BC边射出,则从BC边射出的光( )A.分成两束,上边为蓝光、下边为红光B.分成两束,上边为红光、下边为蓝光C.仍为一束,并与底边AC平行D.仍为一束,并向底边AC偏折6.下列关于折射的说法正确的是( )A.折射是指光的传播方向发生改变的现象B.光从一种介质进入另一种介质时,方向一定发生改变C.光从一种介质进人另一种介质时,频率不变D.光从空气进人其他介质,折射角大于入射角7.一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时( )A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同8.如图所示,一束复色光从空气射入水中,进入水中分成a、b两束。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (6)反冲现象 火箭1.如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率0v 向右匀速行驶,一质量为m 的救生员在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A.0m v v M+B.0m v v M−C.()00mv v v M++ D.()00mv v v M+− 2.将质量为1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( ) A .30kg m/s ⋅B .25.710⨯kg m/s ⋅C .26.010⨯kg m/s ⋅D .26.310⨯kg m/s ⋅3.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( ) A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭4.“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。
假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M ,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m 的炽热燃气相对地面以0v 的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为mv M m−C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为2202()m v g M m −D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒5.如图所示,设质量为M 的导弹运动到空中最高点时速度为0v ,突然炸成两块,质量为m 的一块以速度v 沿0v 的方向飞去,则另一块的运动( )A.一定沿0v 的方向飞去B.一定沿0v 的反方向飞去C.可能做自由落体运动D.以上说法都不对6.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( ) A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭7.一枚烟花弹以20m /s 的速度从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,烟花弹炸成质量之比为2:3的两部分,且均沿竖直方向运动,质量较小的部分落回抛出点的时间为1s 。
2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (11)单摆1.下列关于单摆的说法,正确的是( )A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A 为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零2.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A B C D 、、、,用刻度尺测出A B 、间的距离为1x ;C D 、间的距离为2x 。
已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x gL -πB .212()2x x gL -πC .212()4x x g L-πD .212()8x x g L-π3.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水.沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板,摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线.注射器喷嘴到硬纸板的距离很小,且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计.若按图乙所示建立xOy 坐标系,则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象.关于图乙所示的图象,下列说法中正确的是( )A.x 轴表示拖动硬纸板的速度B.y 轴表示注射器振动的位移C.匀速拖动硬纸板移动距离L 的时间等于注射器振动的周期D.拖动硬纸板的速度增大,可使注射器振动的周期变短4.如图所示,一小球用细线悬挂于O 点,细线长为L ,O 点正下方12L 处有一铁钉。
将小球拉至A 处无初速释放(摆角很小),这个摆的周期是( )A .2L gπB .L gπC .(21)L g+πD .(21)2L g+π5.如图所示,房顶上固定一根长2.5m 的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下,细线下端系了一个小球(可视为质点).打开窗子,让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动,窗上沿到房顶的高度为1.6m ,不计空气阻力,g 取210m /s ,则小球从最左端运动到最右端的最短时间为( )A.0.2s πB.0.4s πC.0.6s πD.0.8s π6.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速度减为原来的13,则单摆振动的( ) A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅变小 C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅变大7.甲、乙两个单摆的振动图像如图所示,根据振动图像可以断定( )A.甲、乙两单摆振动的周期之比是32∶B.甲、乙两单摆振动的频率之比是23∶C.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比是94∶D.若甲、乙两单摆摆长相同,在不同地点摆动,则甲、乙两单摆所在地的重力加速度之比为94∶8.一个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,在地球上走时准确的摆钟(设摆钟的周期与单摆做简谐运动的周期相同)搬到此行星上,现要使该摆钟在该行星上的周期与在地球上的周期相同,下列办法可行的是( ) A.将摆球的质量m 增加为4m B.将摆球的质量m 减少为4m C.将摆长L 减短为4L D.将摆长L 增长为4L9.将某单摆的摆线上端系在一个力传感器上,单摆摆动过程中,摆线张力随时间的变化规律如图所示。
已知单摆的摆角小于5︒,取2g π=(重力加速度的大小),则下列说法正确的是( )A.单摆的周期1s T =B.单摆的摆长1m L =C.0.5s t =时,摆球正经过最低点D.摆球运动过程中周期越来越小10.如图所示,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/的两点上,使AOB 成直角三角形,30BAO ∠=︒ ,已知线OC 长是l ,下端C 点系着一个小球,下列说法中不正确的是( )A.让小球在纸面内摆动,周期为2l T g=B.让小球在垂直纸面方向摆动,周期为322l T g= C.让小球在纸面内摆动,周期为322l T g=D.让小球在垂直纸面内摆动,周期为2πl T g=11.如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是( )A .甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B .T=2s 时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零C .甲、乙两球的摆长之比为4∶1D .甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等12.有一单摆,在地球表面的周期为2 s ,已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6。
(取29.8m/s g 地,结果均保留2位有效数字) (1)将该单摆置于月球表面,其周期为多大?(2)若将摆长缩短为原来的1/2,在月球表面时此摆的周期为多大? (3)该单摆的摆长为多少?答案以及解析1.答案:C解析:简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在正向最大位移处时位移为在平衡位置时位移应为零,摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)提供,合外力在摆线方向的分力提供向心力,摆球经最低点(振动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以合外力不为零,(摆球到最高点时,向心力为零,回复力最大,合外力也不为零)。
2.答案:B解析:单摆的周期2T =由题知,2AB BC CD T t t t ====由2212()2T x x a -=解得物体的加速度212()2x x ga L-=π。
故B 正确,ACD 错误。
3.答案:B解析:A. 注射器振动周期一定,根据白纸上记录的完整振动图象的个数可确定出时间长短,所以白纸上1OO 轴上的坐标代表时间。
故A 错误。
B. 白纸上与1OO 垂直的坐标是变化的,代表了注射器的位移,故B 正确。
C. 由原理可知,拖动硬纸板移动距离L 的时间与注射器振动的周期无关,故C 错误。
D. 注射器振动周期与拖动白纸的速度无关。
拖动白纸的速度增大,注射器振动周期不改变,故D 错误。
故选:B.4.答案:D解析:以L为摆长的运动时间为:1122t =⨯ 以12L为摆长的运动的时间为:2122t =⨯则这个摆的周期为:)121T t t =+=ABC 错误,D 正确。
5.答案:B解析:由单摆周期公式知,1220.6T ===π,222T ==π, 摆球从左到右的时间为120.44T T t +==π 故选:B 6.答案:B解析:单摆周期公式为:2T =单摆的频率为:1f T ==, 单摆摆长L 与单摆所处位置的g 不变,摆球质量增加为原来的4倍,单摆频率f 不变;单摆运动过程只有重力做功,机械能守恒,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的13,由机械能守恒定律可知,摆球到达的最大高度变小,单摆的振幅变小,故B 正确,ACD 错误; 故选:B 。
7.答案:D解析:根据图像可知,甲、乙的周期之比为23T T =甲乙∶∶,故A 项错误;因为1f T=,所以甲、乙的频率之比为32f f =甲乙∶∶,故B项错误;根据单摆的周期公式可知2T =,同一地点,重力加速度相同,则甲、乙的摆长之比为49∶,故C 项错误;摆长相同,重力加速度和周期的平方成反比,即甲、乙两单摆所在地的重力加速度之比为94∶,故D 项正确。
8.答案:C解析:行星表面万有引力等于重力,该摆钟在该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,摆钟质量不变,所以该行星表面的重力加速度4gg '=,根据单摆的周期公式2πLT g=可知,要使该摆钟在该行星上的周期与在地球上的周期相同,必须将摆长缩短为4L,单摆的周期与摆球的质量无关,故ABD 错误,C 正确。
9.答案:BC解析:本题考査单摆的振动。
单摆在平衡位置时摆线张力最大,由振动图象可知,单摆连续两次通过平衡位置的时间差为1s ,所以单摆的振动周期为2s,A 项错误;根据单摆的周期公式2LT g=π,可得摆长1L m =,B 项正确;0.5t s =时摆线的拉力最大,所以摆球正经过最低点,C 项正确;摆线张力的极大值发生变化,说明摆球在最低点时的速度大小发生了变化,所以摆球做阻尼振动,振幅越来越小,因为周期与振幅无关,所以单摆的周期不变,D 项错误10.答案:BCD解析:让小球在纸面内摆动,在摆角很小时,单摆以O 为悬点,摆长为l ,周期为2πlT g=。
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3cos302l l l l +︒=+,周期'T 为()43'2π4l T g+=,选项A 正确,故不正确的是BCD 。
11.答案:AB解析:A. 由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm 、1cm ,故选项A 正确; B. t =2s 时,甲摆在平衡位置处,乙摆在振动的最大位移处,故选项B 正确; C. 由单摆的周期公式,得到甲、乙两摆的摆长之比为1:4,故选项C 错误;D. 因摆球摆动的最大偏角未知,故选项D 错误; 故选AB .12.答案:(1)4.9 s (2)3.5 s (3)0.99 m解析:解:(1)由单摆的周期公式2T =21T g ∝,所以22::T T g g =月月地地则 4.9s T T =地月(2)根据周期公式2T=T ∝:T T '月月则=3.5s T T '=月月(3)根据周期公式2T =220.99m 4πgT l ==。