“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（人教版2019）

“四翼”检测评价（九） 单摆 A组—重基础·体现综合 1．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　单摆是实际摆的思想化模型，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。 2．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(即取作t＝0)，当振动至t＝时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是(　 ) 解析：选D　t＝＝T，具有负向最大速度，单摆应在平衡位置，y＝0，v方向为y轴负方向，故D正确。 3．(多选)单摆原来的周期为T，下列情况会使单摆的周期发生变化的是(　 ) A．摆长减为原来的四分之一 B．摆球的质量减为原来的四分之一 C．振幅减为原来的四分之一 D．重力加速度减为原来的四分之一 解析：选AD　由单摆周期公式T＝2π ，可知周期仅与摆长、重力加速度有关，故选项A、D正确。 4．同一地点的甲、乙两个单摆的摆长相等，将两单摆的摆球由平衡位置拉起，使摆角θ甲<θ乙<5°，同时由静止开始释放，则(　 ) A．甲先摆到平衡位置 B．乙先摆到平衡位置 C．甲、乙两摆同时到达平衡位置 D．无法判断 解析：选C　两个单摆的摆长相等，则两个单摆的周期相等，单摆从最大位移摆到平衡位置所用的时间相等，选项C正确。 5．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。 6.(多选)如图所示，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正确；由振幅相等而摆长不相等知C错误；单摆的周期与质量无关，故A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．惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤势能提供，运动的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，下列说法正确的是(　 ) A．当摆钟不准时需要调整圆盘位置 B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆下移 D．把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移 解析：选A　调整圆盘位置可改变摆长，从而达到调整周期的作用。若摆钟变快，是因为周期变小，应增大摆长，即下移圆盘；由冬季变为夏季，摆杆变长，应上移圆盘；从广州到北京，g值变大，周期变小，应增加摆长。综上所述，选项A正确。 9.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。 10．图甲中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，设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图像，根据图像回答下面的问题： (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