2024-2025学年高二物理选择性必修第一册（配粤教版）分层作业10 单摆.docx

分层作业10单摆

A组必备知识基础练

1.已知单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6m,则两单摆长la与lb分别为()

A.la=2.5m,lb=0.9m

B.la=0.9m,lb=2.5m

C.la=2.4m,lb=4.0m

D.la=4.0m,lb=2.4m

2.下列关于单摆周期的说法正确的是()

A.用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出,周期不变

B.只将摆球的质量增大,单摆振动周期增大

C.将摆由赤道移到北极,单摆振动周期减小

D.将单摆的摆角由3°增加到5°(不计空气阻力),单摆的周期减小

3.关于单摆,下列说法正确的是()

A.摆球做匀速圆周运动

B.摆球摆动到最低点时加速度为零

C.摆球速度变化的周期等于振动周期

D.摆球振动的频率与振幅有关

4.(2024广东梅州高二模拟)同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图像如图所示,从图像可知()

A.两摆球质量相等

B.两单摆的摆长相等

C.两单摆相位相同

D.在相同时间内,两摆球通过的路程总有s甲=2s乙

5.(多选)在同一地点的A、B两个单摆做简谐运动的图像如图所示,其中实线表示A的运动图像,虚线表示B的运动图像.关于这两个单摆的以下判断正确的是()

A.这两个单摆的摆球质量一定相等

B.这两个单摆的摆长一定不同

C.这两个单摆的最大摆角一定相同

D.这两个单摆的振幅一定相同

6.质量相同的甲、乙两小球用细线系于同一根水平杆上,两小球做简谐运动的图像如图所示,则()

A.两小球经过平衡位置时速度一样大

B.运动过程中甲的最大加速度大

C.两小球摆动过程中乙的最大摆角大

D.运动过程中甲的机械能小于乙的机械能

7.(2024广东高二统考期末)如图所示,半径为r的金属球由长为L的轻质细线悬挂于O点,现将球向右拉开一个小角度θ(θ5°)后由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球第一次运动至O点正下方时所用时间为()

A.π2L+rg

C.πL+rg D.π

8.图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,设摆球向右运动为正方向,图乙是这个单摆的振动图像.

(1)求单摆振动的频率.

(2)求开始时刻摆球的位置.

(3)若当地的重力加速度为10m/s2,求这个单摆的摆长.

B组关键能力提升练

9.下图是两个单摆的振动图像,以下说法正确的是()

A.甲、乙两个摆的频率之比为1∶1

B.甲、乙两个摆的频率之比为1∶2

C.甲、乙两个摆的摆长之比为1∶2

D.甲、乙两个摆的摆长之比为1∶4

10.在上海走时准确的摆钟,被考察队带到北极黄河站,则这个摆钟()

A.变慢了,重新校准应减小摆长

B.变慢了,重新校准应增大摆长

C.变快了,重新校准应减小摆长

D.变快了,重新校准应增大摆长

11.(多选)两个摆长相同的甲、乙单摆,摆球质量之比为4∶1,在不同地域振动,当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,则()

A.甲、乙两摆的振动周期之比为4∶5

B.甲、乙两摆的振动周期之比为5∶4

C.甲、乙两摆所在地域重力加速度之比为16∶25

D.甲、乙两摆所在地域重力加速度之比为25∶16

12.图甲是演示简谐运动图像的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系.板上的直线OO代表时间轴.图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线.若板N1和板N2的速度v1和v2的关系为v2=2v1,当两板匀速拉出的距离相同时,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为()

A.T2=T1 B.T2=2T1

C.T2=4T1 D.T2=14T

13.如图所示的几个相同单摆在不同条件下,关于它们的周期关系判断正确的是()

A.T1T2T3T4

B.T1T2=T3T4

C.T1T2=T3T4

D.T1T2T3T4

14.如图所示,ACB为半径为R的光滑弧形槽,弧AB?R.甲球从弧形槽的球心处自由落下,乙球从A点由静止释放.

(1)求两球第1次到达C点的时间之比.

(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,求甲球下落的高度h.

答案：

1.B解析设两个单摆的周期分别为Ta和Tb.由题意,10Ta=6Tb得Ta∶Tb=3∶5.根据单摆周期公式T=2πlg,可知l=g4π2T2,由此得la∶lb=Ta2∶Tb2=9∶25,则la=925-9×1.6m=0.9m,lb=25

2.C解析沙从漏斗中缓慢漏出时,等效摆长变化,周期变化,选项A错误;单摆的振动周期与摆