《第三节 单摆》（同步训练）高中物理选择性必修第一册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第三节单摆》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一单摆从静止开始自由摆动，其初始位移为正，经过半个周期，其位移的情况为：

A.零

B.正值

C.负值

D.无法确定

2、单摆在经过平衡位置时，摆球的速度如何？

A.最小

B.最大

C.为零

D.无法确定

3、一个单摆在无阻力的情况下做简谐振动，每次摆角小于5度。若将摆长增加至原来的两倍，不计空气阻力，下列说法正确的是：

A、周期会变为原来的两倍

B、周期会变为原来的根号2倍

C、周期将不变

D、角的正弦值会变为原来的两倍

4、一个单摆完成一次全振动所需要的时间是2秒，若将其摆长缩短至原来的1/4，在不计空气阻力的情况下，单摆完成一次全振动的最短时间将变为：

A、2秒

B、1.41秒

C、0.71秒

D、4秒

5、关于单摆运动，下列说法正确的是：

A.单摆在最大位移处速度最大

B.单摆在平衡位置处加速度最大

C.单摆在最大位移处加速度最大

D.单摆在任意位置的速度相同

6、当单摆的摆长增加时，其周期会如何变化？

A.周期变短

B.周期不变

C.周期变长

D.无法确定

7、一单摆摆球质量为m，摆长为L，从最大偏角θ0=10°处开始摆动，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、摆球摆到最低点时的速度大于2gLsinθ0

B、摆球摆到最低点时的动能大于摆球在最高点时的势能

C、摆球摆到最低点时的加速度大于g

D、摆球摆到最低点时的线速度小于摆球在最高点时的线速度

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、关于单摆的运动，下列说法正确的是（）

A.当摆球运动到平衡位置时，其加速度为零。

B.当摆球运动到正最大位移处时，其动能为零。

C.当摆球运动到负最大位移处时，其势能达到最大值。

D.在摆球运动过程中，其机械能保持守恒。

2、关于单摆在不同位置的受力分析，错误的说法是（）

A.单摆静止在平衡位置时，所受重力与悬线的拉力互为平衡力。

B.当单摆摆动至最高点右侧时，重力的分力向右，悬线的拉力方向沿着悬线指向平衡位置。

C.当单摆摆动至最高点左侧时，重力的分力向左，悬线的拉力方向沿着悬线指向平衡位置。

D.当单摆位于平衡位置和最高点之间的任意位置时，重力的切向分力方向与摆动方向相同，而悬线的拉力方向不变。

3、以下哪些因素会影响单摆的周期？（）

A.摆长

B.重力加速度

C.摆角

D.摆球质量

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目描述：

一个单摆在地球表面做简谐振动，其周期为T。如果将这个单摆带到月球上，已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6，试问在月球表面上该单摆的周期变为多少？（设单摆长度不变）

选项：

A.T

B.T

C.T

D.6

第二题

一个单摆摆长为1m，摆球质量为0.1kg，当摆球从最大偏角θ=10°处释放，不计空气阻力，求：

（1）单摆完成一次全振动所需的时间T；

（2）摆球通过最低点时的速度v。

第三题

题目：

一个单摆在某星球表面上的周期是2秒，已知该星球的半径是地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为9.8?m/s2。求该星球表面的重力加速度g

第四题

题目：一单摆摆长为L，在地球表面附近摆动时，周期为T。如果将该单摆移至一个周期为T’的星球上振动（忽略星球的自转），那么该星球的重力加速度g’是地球重力加速度g的多少倍？已知g=9.81m/s2。

第五题

题目：

一个单摆在地球表面的振动周期为2秒。如果将这个单摆带到月球上（已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6），那么该单摆在月球上的振动周期是多少？假设单摆的长度不变。

《第三节单摆》同步训练及答案解析

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一单摆从静止开始自由摆动，其初始位移为正，经过半个周期，其位移的情况为：

A.零

B.正值

C.负值

D.无法确定

答案：A

解析：单摆的运动是简谐运动的一种形式。周期内位移的变化特点是正反向交替，经过半个周期，单摆将从正向最大位移处运动到原点（平衡位置），因此位移为零。

2、单摆在经过平衡位置时，摆球的速度如何？

A.最小

B.最大

C.为零

D.无法确定

答案：B

解析：在单摆经过平衡位置时，摆球所受的合力为零，但此时单摆的速度达到最大值。这是因为此时位移为零，根据动能定律，一点位移对应着某一动能，经过平衡位置时动能达到最大。

3、一个单摆在无阻力的情况下做简谐振动，每次摆角小于5度。若将摆长增加至原来的两倍，不计空气阻力，下列说法正确的是：

A、周期会变为原来的两倍

B、周期会变为原来的根号2倍

C、周期将不变

D、角的正弦值会变