11.4 单摆（精选练习）-2019-2020学年下学期高二物理同步精品课堂（人教版选修3-4）

人教版 物理选修3-4第11章《机械振动》 专题11.4 单摆 精选练习 一 夯实基础 1.单摆的振动周期在发生下述哪些情况时会增大(　　) A．摆球质量增大 B．摆长减小 C．单摆由赤道移到北极 D．单摆由海平面移到高山顶上 2.关于单摆振动过程中的受力，下列正确的说法是(　　) A．重力和摆线对摆球拉力的合力总是指向悬点 B．回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力 C．回复力是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力小于或等于摆线拉力 D．回复力是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力与摆线拉力平衡 3.(2019·陕西省西安一中高二下学期月考)一个单摆，在第一个行星上的周期为T1，在第二个行星上的周期为T2，若这两个行星的质量之比为M1M2＝41，半径之比R1R2＝21，则周期比：(　　) A．T1T2＝11 B．T1T2＝41 C．T1T2＝21 D．T1T2＝12 4.(多选)单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是(　　) A．摆线质量不计 B．摆线不可伸缩 C．摆球的直径比摆线长度短得多 D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动 5.(多选)(2019·北京师大附中高二下学期期中)下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象可知(　　) A．两摆球的质量相等 B．两单摆的振幅相等 C．两单摆相位相差π/2 D．两单摆的摆长相等 6.发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大(　　) A．增大摆球质量 B．缩短摆长 C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移至山顶 7.做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动(　　) A．频率、振幅都不变　　 B．频率、振幅都改变 C．频率不变、振幅改变 D．频率改变、振幅不变 8.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，O是它的平衡位置，B、C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＝9.8 m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，g≈π2，则下列选项正确的是(　　) A．根据图乙可知开始计时摆球在C点 B．此单摆的振动频率是0.5 Hz C．乙图中P时刻摆球向正方向振动 D．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m 9.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，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答： (1)单摆振动的频率是多大？ (2)开始时刻摆球在何位置？ (3)若当地的重力加速度为10 m/s2，试求这个单摆的摆长是多少？ 10. (2019·山东省青岛市高三模拟)有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度(如图)。已知该单摆在海平面处的周期是T0。当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T，则该气球此时离海平面的高度h是多少？(把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体) 二 提升训练 1. (2019·黑龙江牡丹江一中高二下学期期末)如图所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．甲摆的振幅比乙摆大 C．甲摆的机械能比乙摆大 D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 2．(2019·浙江省杭州市西湖高中高二下学期检测)有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程中的闪光照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)。P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与P点的距离为(　　) A．L/4 B．L/2 C．3L/4 D．无法确定 3.关于单摆的运动，下列说法正确的是(　　) ①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力 ②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力 ③单摆的周期与摆球质量无关，与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关 ④单摆的运动是简谐运动 ⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快 A．③④ B．②③ C．③④⑤ D．①④⑤ 5.(多选)如图所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．甲单摆的振幅比乙的大 C．甲单摆的机械能比乙的大