高中物理《选择性必修第一册》课后习题 4　单摆.pdf

4单摆

必备知识基础练

1.(2021山东济宁模拟)有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的南开大学和上海市的复旦大学,

他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流

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实验数据,并用计算机绘制了如图甲所示的T-L图像。另外,去复旦大学做研究的同学还利用计算机

绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像,如图乙所示。下列说法正确的是()

甲

乙

A.甲图中南开大学的同学所测得的实验结果对应的图线是A

B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数

C.由乙图可知,a、b两摆球振动周期之比为3∶2

D.由乙图可知,t1s时b球振动方向沿y轴负方向

2.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l分别为()

b

A.la2.5m,lb0.9m

B.la0.9m,lb2.5m

C.la2.4m,lb4.0m

D.la4.0m,lb2.4m

3.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

4.对于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是()

A.在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负

B.当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大

C.摆球经过平衡位置时,速度最大,势能最小,摆线所受拉力最大

D.摆球在最大位移处时,速度为零,处于平衡状态

5.(2021辽宁绥中高二月考)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.运动过程中最大加速度甲的大

C.两小球摆动过程中最大摆角乙的大

D.运动过程中甲的机械能小于乙的机械能

6.(2021辽宁丹东月考)如图所示,将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的倾角为α的斜面上,其摆角为θ,

重力加速度为g,已知摆球质量为m,下列说法正确的是()

A.摆球做简谐运动的回复力为mgsinθsinα

B.摆球做简谐运动的回复力为mgsinθ

C.摆球做简谐运动的周期为2π

sin

D.摆球在运动过程中,经平衡位置时,线的拉力为mgsinα

7.(2021河北承德检测)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,以摆球向右运动为向正方向运动,图乙是这个单摆的振动图像,根据图像回答:

(1)单摆振动的频率是多大?

(2)开始时刻摆球在何位置?

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(3)若当地的重力加速度为10m/s,则这个单摆的摆长是多少?

关键能力提升练

8.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被匀速拉出时,摆动着的漏斗中漏出

的沙在板上形成曲线,显示出摆的位移随时间变化的关系,板上直线OO代表时间轴。

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图乙是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线,若板N和板N拉动的速度v和v的关系为v2v,则

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