《第3节 单 摆》（同步训练）高中物理选择性必修 第一册_鲁科版_2024-2025学年.docxVIP

《第3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、一个理想单摆，在摆角小于5°的情况下进行简谐运动，其周期T可以表示为：

A.T=2π√(L/g)

B.T=2π√(g/L)

C.T=2π√(L/g)×sin(5°)

D.T=2π√(g/L)×cos(5°)

2、一个单摆在周期为T的条件下做自由振动，如果在某时刻释放，那么该单摆：

A.始终做自由振动

B.会在某一时刻达到最大振幅

C.需要在某一位置静止后才开始振动

D.必须从平衡位置开始振动

3、一个单摆在无阻力的理想环境中振动，它的周期是T。如果将摆长缩短到原来的四分之一，单摆的周期会变为()。

A)T/2B)T/2C)

4、若某单摆在不同高度的两个相同地点先后作简谐振动，当它在一个较高处的高度h1振动时，周期是T1。当它移到较低处的高度h2时，周期为T2。假设h1

A)T1=T2B)T1

5、一个单摆完成一次全振动所需要的时间是：

A.约为1秒

B.约为0.5秒

C.约为4秒

D.无法确定

6、一个单摆在同一地点摆动时，下列哪种情况下其周期最长？

A.摆球质量增加

B.摆球质量减少

C.摆长增加

D.摆长减少

7、一个单摆，摆长为L，摆球质量为m，摆球在最低点的速度为v。以下关于该单摆的说法正确的是：

A.单摆的机械能守恒，摆球在最高点时动能为0。

B.单摆的机械能守恒，摆球在最高点时动能为mv2/2。

C.单摆的机械能不守恒，摆球在最高点时动能为mv2/2。

D.单摆的机械能不守恒，摆球在最高点时动能为0。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、题目：以下关于单摆的描述中，正确的是（?）

A、单摆摆动的周期与摆线的长度和外力做功有关

B、单摆摆动的周期与摆线的长度有关，而与摆锤的质量无关

C、单摆摆动的周期与摆球的体积有关

D、单摆摆动的周期与摆动角度有关

2、题目：关于单摆摆动的不同阶段，以下说法正确的是（?）

A、摆线与竖直方向的夹角最大时，单摆的速度为零

B、摆线与竖直方向的夹角最小时，单摆的速度最大

C、摆线与竖直方向的夹角最大时，单摆的重力势能最大

D、摆线与竖直方向的夹角最小时，单摆的重力势能最小

3、关于单摆的周期，以下说法正确的是（）

A、单摆的周期与摆长成正比

B、单摆的周期与摆角无关

C、单摆的周期与摆球的质量成正比

D、单摆的周期与重力加速度成反比

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

一摆长为L的单摆，其摆球质量为m，当摆球从平衡位置开始运动时，受到空气阻力的影响，阻力大小与摆球速度的平方成正比，即f=kv^2，其中k为比例常数。假设空气阻力使摆球在运动过程中损失了全部的机械能，求摆球从平衡位置摆到最低点时的速度v。

第二题

题目描述：

两个频率分别为f1=5Hz和f2=7Hz的单摆进行同方向振动，其振幅分别是A1=3cm和A2=4cm。请回答以下问题：

1.当两单摆振动的相位差为π时，描述该现象和可能的原因；

2.若两单摆分别进行简谐振动，求它们的拍频是多少？

第三题

一摆钟摆长为L，摆动周期为T。现将摆长缩短为原来的34

第四题

题目：

一个单摆在悬挂点下方2米的位置固定了一个可调质量的小球，质量为m，单摆的摆长为L。当小球的质量变化时，单摆的振动周期也会受到影响。设小球的质量可以改变，求单摆的振动周期T与小球质量m的关系，并分析周期与质量的关系。

第五题

题目：一个单摆，摆长为L，在某一位置以初速度v0释放，摆动过程中空气阻力可以忽略不计。已知单摆通过最低点的最大速度为v_max，求单摆摆动的周期T。

《第3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、一个理想单摆，在摆角小于5°的情况下进行简谐运动，其周期T可以表示为：

A.T=2π√(L/g)

B.T=2π√(g/L)

C.T=2π√(L/g)×sin(5°)

D.T=2π√(g/L)×cos(5°)

答案：A

解析：在摆角很小时，单摆做简谐运动，其周期公式为T=2π√(L/g)，其中L是摆长，g是重力加速度。选项A正确地给出了这个公式，而选项B、C、D中都加入了摆角的影响，但实际在摆角小于5°的情况下，这种影响可以忽略不计。因此，正确答案是A。

2、一个单摆在周期为T的条件下做自由振动，如果在某时刻释放，那么该单摆：

A.始终做自由振动

B.会在某一时刻达到最大振幅

C.需要在某一位置静止后才开始振动

D.必须从平衡位置开始振动

答案：B

解析：当且仅当单摆未被扰动时，它从