第3节单摆 同步练习（word版含答案）.docx

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1、2021-2022学年鲁科版（2019 ）选择性必修第一册第二章第3节单摆过关演练一、单选题1.如图所示，小球在半径为尺的光滑球面上的A、3之间作小角度的往返运动, 则（）A.小球的质量越大，其振动的频率越大B.。4、之间夹角越小，小球振动的频率越小C.球面半径R越大，小球振动的频率越小D.将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球振动的频率减小2 .关于单摆，下列说法中正确的是（）A.摆球运动的回复力是它受到的合力B.摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置C.摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的D.摆球经过平衡位置时，加速度为零3 .单摆在经过平衡位置时，它的（）A.

2、速度为0 B.加速度为0 C.回复力为0 D.机械能为04 . 一个单摆的摆球均匀带正电且与外界绝缘，当摆球偏离到位移最大时，突然加 一个竖直向下的匀强电场，则下列结论正确的是（）A.摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期要增大，振幅也增大B.摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期减小，振幅不变C.摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期要减小，振幅也减小D.摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期不变，振幅也不变5.如图所示是一个单摆（。5。），其周期为T,则下列说法正确的是（）A.仅把摆球的质量增加一倍，其周期变小B.摆球的振幅变小时，周期也变小C.此摆由。一B运动的时间为

3、彳D.摆球在3-0过程中，动能向势能转化6 .单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（）A.摆长 B.回复力 C.频率 D.摆角7 .下列叙述中符合物理学史实的是（）A.伽利略发现了单摆的周期公式8 .法拉第发现了电流的磁效应C.库仑通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律D.牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论8 .为了改变单摆做简谐运动的周期，可以（）A.增大摆球质量B.增大摆线长度C.减小振幅D.减小摆线的最大偏角9 .图中。点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处 于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之问来回摆动，8点为运动 中的最

4、低位置，则在摆动过程中（）OA.摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零B.摆球在A点和C点处，动能为零，回复力也为零C.摆球在B点处，重力势能最小，合力为零D.摆球在8点处，动能最大，细线拉力也最大10 .下列说法符合事实的是（）A.法拉第通过实验研究，发现了电流的磁效应B.安培提出分子电流假说，认为物质微粒内存在分子电流C.奥斯特通过实验研究，发现了电磁感应现象D.伽利略通过实验研究，确定了单摆周期的计算公式二、多选题11 .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A.该单摆的摆长大约为1mB.若将此单摆置于向上匀加速的升降机中，单摆的周期会大于2sC.若将此单

5、摆置于向下匀加速的升降机中，单摆的周期会大于2sD.根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角12 .将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线 碰到障碍物，摆球继续向右摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频 闪照片，以下说法正确的是（）A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9:4B,摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3:2C.摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D.摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变大13 .如图，长为/的轻绳上端固定在。点，下端系一小球（小球可视为质点），在 0点正下方距0点为%的尸点固定一小钉子，现将小球拉至A点

6、，使细线与竖直 方向间夹角为e （。很小），然后由静止释放小球，小球运动的最低点为5,点c（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置，pc与竖直方向夹角仍然很小。A、B. P、0、。在同一竖直平面内，不计一切机械能损失。下列说法正确的有（）A.点。与点A等高B.点。在点A上方C.小球摆动的周期为没有钉子时周期的5倍D.小球在平衡位置左、右两侧振幅 之比为1： 214.下列关于单摆的认识说法正确的是（）A.摆球运动到平衡位置时，合力为零B.将摆钟由广州移至哈尔滨，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调短C.在利用单摆测量重力加速度的实验中，将绳长当作摆长代入周期公式会导致计 算结果偏小D.将单摆的摆角从

7、5。改为3。，单摆的周期不变15.如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开 始计时，相对平衡位置的位移X随时间，变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，10m/s2o对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（）A.单摆的位移X随时间看变化的关系式为 = 8sin（McmB.单摆的摆长约1mC.从F2.5S到U3s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D.从，= 2.5s到y3s的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐减小三、解答题16 .物理学中，力与运动关系密切，而力的空间累积效果做功，又是能量转化 的量度。因此我们研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其 能量问题

8、。已知重力加速度为g,且在下列情境中，均不计空气阻力。（1）劲度系数为际的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小 物块的平衡位置为坐标原点。，以竖直向下为正方向建立坐标轴。X,如图所示， 用工表示小物块由平衡位置向下发生的位移。.求小物块的合力/与工的关系式，并据此说明小物块的运动是否为简谐运动； 。系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变 力功的基本方法，以平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推导小物块振动位移 为x时系统总势能所的表达式。(2)图所示为理想单摆，摆角e足够小，可认为是简谐运动。其平衡位置记为。 点。若已知摆球的质量为相，摆长为，在

9、偏角很小时，摆球对于O点的位移V的大 小与。角对应的弧长、弦长都近似相等，即近似满足：sin矢请推导得出小球在 任意位置处的回复力与位移的比例常数左2的表达式；尻若仅知道单摆的振幅A,及小球所受回复力与位移的比例常数左2,求小球在振动 4位移为不时的动能及(用A和依表示)。17 .长度为L的轻杆和固定在杆自由端上的小铅球组成一个单摆，小铅球的质量为 mo现在杆上再套一颗同质量的珍珠，它可以沿着过距轻杆上端上处的水平线自由 地滑动，如图所示，求这种异型摆微小振动时的周期。忽略空气阻力和一切摩擦。2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第二章第3节单摆(参考答案)16 . ( 1 ) a.F-kix ,是简谐运动；(2)a&=竿ib,Ekk2A2 2Lo