2.4 单摆 同步练习题 —高二下学期物理人教版选择性必修第一册.docx

2.4 单摆 一、单选题 1．单摆在振动过程中，对摆球的分析正确的是 （　　） A．摆球在最低点加速度为零 B．合外力方向始终与速度方向垂直 C．摆球在最高点合外力为零 D．摆球在任何位置加速度都不等于零 2．图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的小球将保持静止 B．甲图中的小球仍将来回振动 C．乙图中的小球仍将来回摆动 D．乙图中的小球将做匀速圆周运动 3．如图所示，用两根等长的轻线悬挂一个小球，设绳长L和角α已知，当小球垂直于纸面做简谐运动时，其周期表达式为（　　） A．π B．2π C．2π D．2π 4．小角摆动下，单摆周期T与哪个物理量有关（　　） A．摆长 B．摆球质量 C．最大摆角 D．与以上三者都有关 5．小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，是它的平衡位置，、是摆球所能到达的左右最远位置，小明通过实验测得当地重力加速度为g=10m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，，则下列选项正确的是（　　） A．根据图乙可知开始计时摆球在点 B．此单摆的振动频率是 C．图中点向负方向振动 D．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为 6．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小为原来的，则单摆振动的（　　） A．频率变大，振幅变大 B．频率不变，振幅变小 C．频率变小， 振幅变大 D．频率变小，振幅变小 7．一单摆在竖直平面内做小角度摆动。摆球从左侧最高点A运动到最低点C时，摆线被悬点O（未画出）正下方的钉子P挡住，之后球运动到右侧最高点B，该过程中的频闪照片如图所示，已知闪光的时间间隔相等， 。则O、P两点间的距离为（　　） A． B． C． D． 8．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在黄山山脚走时准确的摆钟移到黄山山顶（未做其他调整），摆钟摆动变慢了，下列说法正确的是（　　） A．黄山山顶的重力加速度较小，若要调准摆钟可将螺母适当向下移动 B．黄山山顶的重力加速度较小，若要调准摆钟可将螺母适当向上移动 C．黄山山顶的重力加速度较大，若要调准摆钟可将螺母适当向下移动 D．黄山山顶的重力加速度较大，若要调准摆钟可将螺母适当向上移动 9．如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A．单摆的摆长约为2.0m B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8cosπt(cm) C．从t＝0.5s到t＝1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D．从t＝1.0s到t＝1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 10．一条细线下面挂一个小球，让它自由摆动，它的振动图象如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．该单摆的频率为2Hz B．该单摆的摆长大约为2m C．若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大 D．根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角 11．雪崩是积雪山区一种常见的自然现象。如图所示，坡面AB可视为半径约为2.5km的圆弧，P点与圆心的连线OP偏离竖直方向约5°。不计阻力，P处积雪由静止下滑到山坡底端所需的时间约为（　　） A．25s B．50s C．75s D．100s 二、多选题 12．图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲单摆的振幅比乙单摆的大 C．甲单摆的机械能比乙单摆的大 D．在t=0.5s时，有正向最大加速度的是乙单摆 13．图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，其中F的最大值，已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．单摆周期为0.8s B．单摆摆长为0.64m C．F的最小值 D．若仅将摆球质量变为200g，单摆周期不变 三、填空题 14．有一单摆，其摆长l=1.02m，摆球的质量m=0.10kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t=60.8s，当地的重力加速度是_____m/s2（结果保留三位有效数字）；如果将这个摆改为秒摆，摆长应___（填写“缩短”“增长”），改变量为_________m。 15．如图甲所示，摆球在竖直