课时11.4 单摆（重点练）--2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-4）

第4课时 单摆 第十一章 机械振动 多选题 1．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是 A．甲、乙两摆的振幅之比为2:1 B．t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为4:1 D．甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等 【来源】福建省龙岩市武平县第一中学2020-2021学年高二（上）月考物理试题 【答案】AB 【解析】由图知甲、乙两摆的振幅分别为2 cm、1 cm，故选项A正确；t=2 s时，甲摆在平衡位置处重力势能最小；乙摆在振动的最大位移处，动能为零，故选项B正确；甲、乙两摆的周期之比为1:2，由单摆的周期公式T＝2π，得到甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故选项C错误；由题目的条件不能比较甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小，故选项D错误；故选AB． 2．甲、乙两位同学分别使用图甲中所示的同一套装置，观察单摆做运动时的振动图象。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乙中N1、N2所示。下列关于两图线相关的分析，正确的是______ A．N1表示砂摆动的幅度较大，N2转动的度较小 B．N1与N2动的周期相同 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 【来源】江苏省南通市如皋中学2020-2021学年高二（上）第二次阶段考试物理试题（选修） 【答案】BC 【解析】A．由图乙可知，N1表示砂摆振动的幅度与N1表示砂摆振动的幅度相同，故A错误； B．由公式可知，两摆由于摆长相同，则由单摆的性质可知，两摆的周期相同，故B正确； C．由图可知，N1对应的木板的时间为T，N2对应的木板运动的时间为2T，则N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大，故C正确； D．由动能定理有 在最低点有 解得 由于两摆的振动幅度相同，即相同，则拉力相同，故D错误。 故选BC。 3．如图所示，有一个摆长为l的单摆，现将摆球A拉离平衡位置一个很小的角度，然后由静止释放，A摆至平衡位置P时，恰与静止在P处的B球发生碰撞，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时能与A再次相遇，则位置P与墙壁间的距离d可能为(　　) A． B． C． D． 【来源】2020-2021学年高二物理选择性必修第一册同步单元AB卷（新教材人教版）-第2章 机械振动单元测试（B卷提升篇） 【答案】BD 【解析】摆球A做简谐运动，当其与B球发生碰撞后速度改变，但是摆动的周期不变．而B球做匀速直线运动，再次相遇的条件为B球来回所需要的时间为单摆半周期的整数倍． B球运动时间 (n＝1，2，3……)① B球做匀速直线运动，运动时间② 单摆周期公式③ 联立①②③解得 (n＝1，2，3……) 当n＝1时 当n＝2时 当n＝3时 故BD正确，AC错误。 故选BD。 4．关于单摆，下列说法中正确的是（　　） A．单摆摆球的回复力指向平衡位置 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 【来源】吉林省辽源市田家炳高级中学等友好学校2019-2020学年高二（下）期末考试物理试题 【答案】AC 【解析】A．根据回复力的特点可知摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置，故A正确； B．摆球经过平衡位置时，由于做圆周运动，故存在向心加速度，故B错误； C．摆球运动到平衡位置时，回复力等于零，故C正确； D．摆角很小时，摆球所受回复力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，而不是合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，故D错误。 故选AC。 5．如图是同一地点质量相同的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的机械能比乙摆大 C．在t=1.2 s时，乙摆在做减速运动，甲摆在做加速运动 D．由图像可以求出当地的重力加速度 【来源】湖北省襄阳市第一中学2019-2020学年高二（下）6月物理试题 【答案】ABC 【解析】A．由图看出，两个单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式得知，甲、乙两单摆的摆长L相等，故A正确。 B．甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，质量也相等，可知甲摆的机械能比乙摆大，故B正确； C．在t=1.2 s时，乙摆向位移最大位置运动，则在做减速运动，甲摆向平衡位置运动，则在做加速运动，选项C正确； D．根据单摆的周期公式可知，知道单摆的振动周期，但是摆长未知，则无法求出当地的重力加速度，故D错误。 故选ABC。 6．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