3. 单摆（分层作业）物理教科版选择性必修第一册

第9课 单摆 分层练习 1．一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（　　） A．位移减小 B．速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大 2．我国计划在2030年前实现载人登月。假设宇航员在月球上利用弹簧测力计测得质量m的钩码重力大小为F。已知万有引力常量为G，宇航员还需要知道以下哪个条件才能计算出月球的质量（　　） A．月球的半径R B．月球表面摆长为l的单摆周期 T1 C．月球绕地球做圆周运动的周期T2 D．月球表面物体自由下落高度为h时所用的时间t 3．关于单摆的认识，下列说法中正确的是（　　） A．伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式 B．摆球运动到平衡位置时，摆球所受的合力为零 C．将钟摆由海南移至哈尔滨，为保证钟摆走时准确，需要将钟摆摆长调长些 D．利用单摆测量重力加速度的实验中，误将摆线长当做摆长，利用图的斜率导致测量结果偏小 4.一单摆因从甲地移到乙地，而使振动变快了，其原因及校准方法正确的是（　　） A．甲地的重力加速度小于乙地的重力加速度，应将摆长适当缩短 B．甲地的重力加速度小于乙地的重力加速度，应将摆长适当增长 C．甲地的重力加速度大于乙地的重力加速度，应将摆长适当缩短 D．甲地的重力加速度大于乙地的重力加速度，应将摆长适当增长 5.在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G。地球的质量为M。摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（　　） A． B． C． D． 6.如图所示是一单摆装置，悬点O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，P为摆动中的最低点，选项中给出了摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的频闪照片（悬点和小钉未被拍入）。已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，则可能正确的频闪照片是（　　）    A．   B．   C．   D．   7.惠更斯利用单摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。摆杆下端的螺母可以使圆盘沿摆杆上下移动，从而改变摆长，如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．若将螺母向下移动少许，则摆杆摆动的周期变小 B．若将摆钟从深圳移到北京，则摆杆摆动的周期变小 C．若仅增大圆盘的质量，则摆杆摆动的周期变大 D．若仅增大圆盘摆动的振幅，则摆杆摆动的周期变大 8.图甲中摆球表面包有一小块橡皮泥，在竖直平面内其振动图像如图乙所示，某时刻橡皮泥瞬间自然脱落，不考虑单摆摆长的变化，若t=0时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T 4s（选填“﹥”，“=”，“<”），若t=1s时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅A 10cm（选填“>”，“=”，“<”）。    9.如图是某校物理小组利用单摆测量当地的重力加速度的装置。悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出图像，如图所示，造成图线不过坐标原点的原因可能是 。根据图像可求出重力加速度g= （取）。 1．如图所示，倾角为的光滑劈形木块固定在地面上，现将一长度为l的轻绳一端固定在点，另一端系有质量为m的小球，初始状态下小球静止在斜面上的O点，现将小球拉开倾角（很小）后由静止释放，摆球运动到最低点时的速度为v，不计空气阻力，小球的运动可视为单摆运动，已知重力加速度为g，则小球从最高点第一次到最低点运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．摆球运动的周期为 B．重力做功的平均功率为 C．重力的冲量大小为mv D．摆球运动到最低点时重力的瞬时功率为mgv 2．如图甲所示，一小球悬挂在天花板上，将小球拉离平衡位置后由静止释放，小球在A、B两点间摆动，其振动图像为正弦函数图像，如图乙所示，取当地的重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．悬挂小球的细绳可能是质量好的橡皮筋 B．在时小球的加速度为零 C．任意加大小球偏离平衡位置的最大位移，稳定后小球的振动图像一定仍是正弦函数图像 D．悬点到小球球心的距离约为 3．如图甲所示，从重型机械的机械臂的顶部垂下一个大铁球并让它小角度摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，该情景可视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．铁球的质量增大，周期增大 B．