高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动第三节 单摆练习

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动第三节 单摆练习，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1．下列陈述与事实相符的是（ ）
A．安培发现了静电荷间的相互作用规律
B．卡文迪许测定出了万有引力常量
C．亚里士多德指出了力不是维持物体运动的原因
D．惠更斯首先发现了单摆的等时性原理，并得出单摆周期公式
2．如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的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线代表时间轴．图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，．若和板拉动的速度和的关系为，则板、上曲线所代表的振动周期和的关系为（ ）
A．B．C．D．
3．一理想的单摆如图甲所示，振动图像如图乙所示，其振动最大摆角，不计空气阻力，则此摆的摆长l及s时加速度a的大小是（，，重力加速度，）（ ）
A．m，B．m，
C．m，D．m，
4．关于单摆，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆摆球所受的合外力指向平衡位置
B．摆球经过平衡位置时加速度为零
C．摆球运动到平衡位置时，所受回复力等于零
D．摆角很小时，摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比
5．如图（甲）所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，若用手拉木板做匀速运动，实验时细沙在木板上留下的情形如图（甲）所示。某次实验中，手拉木板的速度大小约为0.20m/s，测得图（乙）所示的一段木板的长度约0.60m，下列判断正确的是（ ）
A．图中的曲线是沙摆的运动轨迹
B．图中的曲线是木板的运动轨迹
C．图中的曲线是细沙的运动轨迹
D．实验所用沙摆对应的摆长约为0.56m
6．一个单摆从甲地到乙地,发现振动变快了,为了调整到原来的快慢,下述说法正确的是( )
A．因为g甲＞g乙，故应缩短摆长
B．因为g甲＞g乙，故应加长摆长
C．因为g甲＜g乙，故应缩短摆长
D．因为g甲＜g乙，故应加长摆长
7．摆长为L的单摆，周期为T，若将它的摆长增加2m，周期变为2T，则L等于（ ）
A．mB．mC．mD．2m
8．如图所示，光滑圆弧轨道的半径为2 m，C点为圆心正下方的点，A、B两点与C点的距离分别为6 cm与2 cm，a、b两直径相同的小球分别从A、B两点由静止同时释放，则两小球相碰的位置是（ ）
A．C点B．C点右侧C．C点左侧D．不能确定
9．一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
10．下列说法中 不正确 的是( )
A．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大
B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍
C．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变
D．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变
11．如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触.现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在B球运动的2个周期内，两球相碰的次数为（ ）
A．4次B．5次C．6次D．7次
12．如图甲所示，一个单摆的小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，振动图象如图乙所示。不计空气阻力，取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆的位移随时间变化的关系式为
B．单摆的摆长约为
C．从到的过程中，摆球由左向右接近平衡位置
D．从到的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
13．如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长为10cm，现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放，到达底端的速度分别为v1和v2，经历的时间分别为t1和t2，那么 （ ）
A．v1< v2，t1B．v1>v2，t1=t2
C．v1=v2，t1=t2
D．以上三项都有可能
14．甲乙两位同学分别使用图中所示的同一套装置，观察单摆做简谐运动时的振动图像，已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂分别形成的曲线如图N1、N2所示。下面关于两图线相关的分析，正确的是（ ）
A．N1表示砂摆摆动的幅度较大，N2摆动的幅度较小
B．N1表示砂摆摆动的周期较大，N2摆动周期较小
C．N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大
D．N1对应的砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比N2对应的拉力大
二、填空题（共3题）
15．两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为，若果它们在同一地点做简谐运动，那么它们的周期之比=___________，在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为___________次。
16．如图甲所示，摆球在竖直平面内做简谐运动，通过力传感器测量摆线拉力F，F的大小随时间t的变化规律如图乙所示，已知当地重力加速度为g，若数值上取，则单摆运动的周期为______s，单摆的摆长为______m。
17．如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的O′点钉一个光滑钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处由静止释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则此摆的周期是________．
综合题（共4题）
18．有一单摆，在地球表面的周期为2s，已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的。（取，结果均保留2位有效数字）
(1)将该单摆置于月球表面，其周期为多大？
(2)该单摆的摆长为多少？
19．如图所示，处于竖直平面内的光滑绝缘半圆形槽的半径为R，一质量为m的小球于槽中P点由静止释放；
（1）若使小球带一定量的正电荷，并将整个装置放在水平向右的匀强电场中，且小球所受电场力的大小等于小球所受重力的大小，则小球做简谐运动的周期为多大？
（2）若使小球带一定量的正电荷，并将整个装置放在垂直纸面向里的匀强磁场中，且小球的运动始终没有离开圆弧，则小球做简谐运动的周期又为多少？
20．摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动，如果在同一地点，摆长为的摆钟在一段时间里快了，另一机械结构相同、摆长为的摆钟在同样的一段时间里慢了，则准确的摆钟的摆长L为多少？
21．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、之间来回滑动，点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，很小．图乙表示滑块对器壁的压力F随时间变化的曲线，且图中为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的最大速度．
参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．C
5．D
6．D
7．C
8．A
9．B
10．C
11．B
12．A
13．B
14．C
15． 20
16． 1.6 0.64
17．π(＋)；
18．1)4.9s或2s；(2)0.99m
19．（1）2π；（2）2π
20．
21．（1）0.1m（2）0.05kg（3）0.141m/s