2019-2020年高中物理 第1章 机械振动 2 单摆自我小测 教科版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理 第1章 机械振动 2 单摆自我小测 教科版选修3-41关于单摆，下列说法中正确的是（）A摆球运动回复力是摆线张力和重力的合力B摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度相等C摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置D摆球经过平衡位置时，加速度为零2关于单摆在运动中所受的力，下列说法正确的是（）A摆球运动到平衡位置时，重力与摆线拉力的合力为零B摆球在运动过程中受到三个力的作用：重力、摆线的拉力和回复力C摆球在运动过程中，重力和摆线拉力的合力等于回复力D摆球在运动过程中，重力沿圆弧切线方向的分力等于回复力3如图所示是单摆振动示意图，下列说法正确的是（）A在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值B在最大位移处势能最大，而动能最小C在平衡位置绳子的拉力最大，摆球速度最大D摆球由AC运动时，动能变大，势能变小4已知在单摆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1.6 m，则两单摆摆长la与lb分别为（）Ala2.5 m，lb0.5 mBla0.9 m，lb2.5 mCla2.4 m，lb4.0 mDla4.0 m，lb2.4 m5一只钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是（）Ag甲g乙，将摆长适当增长Bg甲g乙，将摆长适当缩短Cg甲g乙，将摆长适当增长Dg甲g乙，将摆长适当缩短6如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球放在MN的圆心A处，再把另一小球放在MN上离最低点C很近的B处今使两球同时释放，则在不计空气阻力时有（）AA处小球先到达C点BB处小球先到达C点C两球同时到达C点D无法确定哪一个球先到达C点7若单摆的摆长不变，摆球质量变为原来的2倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的1/2，则该单摆振动的（）A频率变大，振幅变小B频率变小，振幅变大C频率不变，振幅变小D频率不变，振幅变大8如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使AOB成直角三角形，BAO30，已知OC线长是L，下端C点系着一个小球小球半径忽略不计，下面说法中正确的是（）A让小球在纸面内小角度摆动，周期B让小球在垂直纸面方向小角度摆动，其周期C让小球在纸面内小角度摆动，周期D让小球在垂直纸面内小角度摆动，周期为9如图所示，一小球用长为L的细线系于与水平面成角的光滑斜面内，小球呈平衡状态，若使细线偏离平衡位置，且偏角5，然后将小球由静止释放，则小球一次运动到最低点所需的时间t为多少？参考答案1答案：B解析：单摆摆动过程中，摆球运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分量，A错摆球经过同一点时，速度大小相同，受力情况相同，因而加速度是不变的，B对摆球运动的加速度除了有指向平衡位置的加速度分量外，当摆球速度不为零时，摆球做圆周运动，还有指向圆心的向心加速度，所以合加速度方向一般情况下不指向平衡位置，故C错摆球经过平衡位置时，速度不为零，此时，摆球有向心加速度，故D错2答案：D解析：摆球所受外力为重力和摆线拉力，回复力是按效果命名的，是重力的切向分力提供的，B错摆球的轨迹是圆弧，故重力、拉力的合力除提供回复力外，还提供向心力，C错摆球所受合外力在圆弧切线方向的分力（等于重力沿圆弧切线方向的分力）作为回复力，径向的分力作为摆球做圆周运动的向心力，D对除最高点外，摆球的回复力并不等于合外力在最低点平衡位置处，回复力为零，回复力产生的加速度为零，但速度不为零，有向心力，有向心加速度，故重力与摆线拉力的合力不为零，A错3答案：BCD解析：单摆的振动是简谐运动，机械能守恒，远离平衡位置运动，位移变大，势能变大，而动能减小；反之，向平衡位置运动时，动能变大而势能变小，故B、D正确，A错小球在平衡位置只受重力和绳子拉力，在平衡位置C，拉力Fmgmv2/l，由上述分析知，平衡位置时动能最大，即v最大，故F也最大，所以C正确4答案：B解析：单摆完成一次全振动所需的时间叫单摆振动周期，据题设可知a、b两摆的周期之比为，由单摆周期公式得，据题设lbla1.6 m，联立解得la0.9 m，lb2.5 m.5答案：C解析：从甲地到乙地，钟摆的周期减小了，由，知g甲g乙，若要使周期回到原值，应适当增加摆长6答案：A解析：A处小球做自由落体运动，根据lgt2很容易求出到达C点的时间，而B处小球在MN上摆动，在振幅很小的情况下，做简谐运动，周期与单摆周期类似，为，其中l为MN所在圆的半径，所以B处小球从B到C的时间为，从而可比较A、B处两球到达C点时间的长短7答案：C解析：当摆球质量变为原来的2倍，经过平衡位置的速度减为原来的时，动能变成原来的，所以振幅变小单摆的振动周期与摆球质量及振幅无关，所以周期不变，频率也就不变8答案：A解析：让小球在纸面内小角度摆动，单摆以O点为悬点，摆长为L，周期为，让小球在垂直纸面内小角度摆动，摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆，摆长为Lcos 30LL，周期为，选项A正确9答案：解析：此单摆做简谐运动，将其与竖直平面内振动的单摆比较可以发现，其等效重力加速度为gsin ，故其振动周期，.