第三节 单摆（分层作业）物理粤教版选择性必修第一册

第3节 单摆 一、单选题 1．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（　　） A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小 C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大 2．如图所示是一个单摆（θ<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O→B运动的时间为 D．摆球在B→O过程中，动能向势能转化 3．（2023春·安徽亳州·高二亳州二中校考期末）如图是两个单摆的振动图像，以下说法正确的是（　　） A．甲、乙两个摆的振幅之比为 B．甲、乙两个摆的频率之比为 C．甲、乙两个摆的摆长之比为 D．以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从时刻起，乙第一次到达右方最大位移时，甲振动到了平衡位置，且向左运动 4．有一摆长为l的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当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运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉未被拍入)。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，摆球从最高点M摆至左边最高点N时，以下说法正确的是（　　）    A．摆球往返运动一次的周期和无钉子时的单摆周期相同 B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样 C．摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等 D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的四倍 5．（2022秋·江苏徐州·高二统考期中）如图甲所示，O为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点由静止释放，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的关系，图中为摆球从A点开始运动的时刻，。则（　　）    A．单摆的摆长为 B．摆球运动到A点时，回复力为0 C．仅增大摆球质量，单摆的周期将变大 D．仅减小摆球质量，单摆的振幅将变小 6．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'= ，将单摆拉至A处由静止释放，小球将在A、B、C间来回摆动，若摆动中摆线与竖直方向的夹角小于5°，则此单摆的周期为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．关于单摆，下列说法正确的是（　　） A．单摆的回复力是重力的分力 B．单摆的摆角小于5°，可看作简谐振动 C．单摆的振幅不论多大，其周期均为2π D．单摆的振动是变加速运动 8．如图所示，单摆在竖直平面内的A、C之间做简谐运动，O点为单摆的固定悬点，B点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（　　）    A．摆球在A点和C点时，速度为零，故细线拉力为零，但回复力不为零 B．摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，但回复力减小 C．摆球在B点时，重力势能最小，机械能最小 D．摆球在B点时，动能最大，细线拉力也最大 9．如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知圆弧AB＝0.9m，AB圆弧的半径R＝10m，AD＝10m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取，欲使小球恰能通过C点，则其初速度的大小可能是（    ） A． B． C． D． 三、解答题 10．如图所示，三根长度均为的绳、、组合系住一质量分布均匀的小球，球的直径为，绳、与天花板的夹角，重力加速度为。则： （1）若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期为多少？ （2）若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期又为多少？ 一、单选题 1．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法正确的是（　　）    A．甲、乙两摆的振幅之比为 B．时，甲摆的弹性势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为 D．甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等 2．（2023春·广东广州·高二执信中学校考期末）如图所示，房顶上固定一根长2m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，A点是小球摆动的最左端，B点是小球摆动的最右端，O点是小球摆动的平衡位置。不计空气阻力，小球从A点到O点所用的最短时间为，小球从B点到所O点所用的最短时间为，，窗上沿到房顶的高度为房顶（　　） A．1.6m B．1.5m C．1.2m D．1.4m 3．（2023春·全国·高二期末）如图所示，几个摆长相同的单摆，它们在不同条件下的周期分别为、、、，关于周期大小关系的判断，正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 4．（2023春·河北沧州·高二统考期末）如图甲所示，一根轻绳一端