“四翼”检测评价(9) 单摆（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

“四翼”检测评价（九） 单摆 A组—重基础·体现综合 1．同一地方的两个单摆，做简谐运动的周期相同，则它们具有相同的(　 ) A．摆球质量 B．振幅 C．摆球半径 D．摆长 解析：选D　由单摆周期公式T＝2π可知，同一地方，重力加速度相同，两单摆周期相同，所以摆长一定相同，故D正确。 2．关于单摆，下列认识中正确的是(　 ) A．一根线系着一个球悬挂起来，这样的装置就是单摆 B．可以看成单摆的装置中，细线的伸缩和质量忽略不计，线的长度比小球的直径大得多 C．单摆的振动总是简谐运动 D．两个单摆只要结构相同，它们的振动步调便相同 解析：选B　单摆是实际摆的理想化模型，实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力以及小球可以看作质点时才能看作单摆，选项A错误，B正确；单摆的运动只有在摆角很小时才能看作简谐运动，选项C错误；两单摆结构相同时，振动步调不一定相同，选项D错误。 3．(2022·广州高二检测)在同一地点，做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时的速度增大为原来的2倍，则单摆振动的(　 ) 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 解析：选C　根据单摆的周期公式可知，在同一地点，做简谐运动的单摆摆长不变，则周期不变，单摆振动的频率不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍，则振幅增大，选项C正确。 4．用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是(　 ) A．不变 B．变大 C．先变大后变小再回到原值 D．先变小后变大再回到原值 解析：选C　单摆的周期与摆球的质量无关，但当水从球中向外流出时，等效摆长是先变长后变短，因而周期先变大后变小再回到原值，故选项C正确。 5．(多选)如图所示是在同一地点的A、B两个单摆做简谐运动的图像，其中实线表示A的运动图像，虚线表示B的运动图像。以下关于这两个单摆的判断中正确的是(　 ) A．这两个单摆的摆球质量一定相等 B．这两个单摆的摆长一定不同 C．这两个单摆的最大摆角一定相同 D．这两个单摆的振幅一定相同 解析：选BD　从题图可知，两单摆的振幅相等，周期不等，所以两单摆的摆长一定不同，故B、D对；由振幅相等而摆长不等知C错；单摆的周期与质量无关，故A错。 6．(2022·深圳高二检测)单摆摆长为0.9 m，摆球置于左端最大位移处。t＝0时刻由静止释放。取g＝10 m/s2，则t＝2 s时摆球正在(　 ) A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 解析：选A　该单摆的周期T＝2π ＝2×3.14× s≈1.88 s。计时开始时摆球置于左端最大摆角处，当t＝2 s时，T＜t＜1.25T，摆球为正从左端最大摆角处向平衡位置运动，摆角正在减小，速度正在增大，即向右加速运动，故A正确，B、C、D错误。 7. 夏天的河上，有几名熟悉水性的青年将绳子挂在桥下荡秋千，绳子来回荡几次后跳入河中，现把秋千看成单摆模型，图为小明在荡秋千时的振动图像，已知小王的体重比小明的大，则下列说法正确的是(　 ) A．小王荡秋千时，其周期大于6.28 s B．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零 C．小明荡到图中对应的b点时，动能最小 D．该秋千的绳子长度约为10 m 解析：选D　小王荡秋千时，根据T＝2π，可知做单摆运动的物体的周期与质量无关，其周期等于6.28 s，故A错误；图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力最大，故B错误；小明荡到图中对应的b点时，b点为平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误；根据T＝2π，计算得l≈10 m，故D正确。 8.如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方L处有一铁钉。将小球拉至A处无初速度释放(摆角很小)，这个摆的周期是(　 ) A．2π B．π C．(＋1)π D．(＋1)π 解析：选D　以L为摆长的运动时间为t1＝×2π，以L为摆长的运动的时间为t2＝×2π，则这个摆的周期为T＝t1＋t2＝(＋1)π。故A、B、C错误，D正确。 9.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，且甲、乙两摆球质量相等，忽略空气阻力。则下列说法中正确的是(　 ) A．甲的摆长与乙的摆长相等 B．甲的摆长比乙的摆长长 C．乙的机械能比甲的大 D．在t＝0.5 s时有负向最大加速度的是乙摆 解析：选A　从题图中可得两者的周期相同，都为2.0 s，又知道两者在同一个地点测量的，g相同，所以根据单摆周期公式T＝2π，可知两单摆的摆长相等，故A正确，B错误；甲摆的振幅为10 cm，乙摆的振幅为7 cm，则甲摆的振幅比乙摆大，由于甲、乙两摆球质量相等，甲球的机械能