2018-2019学年高中物理教科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第1章 2 单摆 (3份打包)

学业分层测评(二) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．关于单摆，下列说法正确的是(　　) A．摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置 B．摆球受到的回复力是它所受的合力 C．摆球经过平衡位置时，所受的合力不为零 D．摆角很小时，摆球所受合力的大小跟摆球相对于平衡位置的位移大小成正比 E．摆角很小时，摆球的回复力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 【解析】　回复力是使摆球回到平衡位置的力，其方向总是指向平衡位置，A选项正确；摆球所受的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是摆球所受的合力，B选项错误；摆球经过平衡位置时，回复力为零，但由于摆球做圆周运动，有向心力，合力不为零，方向指向悬点，C选项正确；摆角很小时，回复力与摆球相对于平衡位置的位移大小成正比，但合力没有此关系，D选项错误，E选项正确． 【答案】　ACE 2．发生下述哪一种情况时，单摆周期会增大(　　) A．增大摆球质量 B．增加摆长 C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移到山顶 E．把单摆放在减速上升的升降中 【解析】　由单摆的周期公式T＝2π可知，g减小或l增大时周期会变大． 【答案】　BDE 3．关于单摆，下列说法正确的是(　　) A．摆球运动的回复力是重力的分力 B．摆球经过轨迹上的同一点速度是相同的 C．摆球经过轨迹上的同一点加速度是相同的 D．摆球经过平衡位置时受力是平衡的 E．摆球经过平衡位置时回复力为零，合外力不为零 【解析】　摆球运动的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，A正确．根据简谐运动的对称性可知摆球经过轨迹上的同一点时速度大小相等，方向可能相同，也可能不同；加速度的大小、方向都相同，故B错，C正确．摆球经过平衡位置时，回复力为零，合外力不为零，并不平衡，所以D错误，E正确． 【答案】　ACE 4．两个单摆在相同的时间内，甲摆动45次，乙摆动60次，则(　　) 【导学号：18640005】 A．甲、乙两摆的周期之比为4∶3 B．甲、乙两摆的频率之比为3∶4 C．甲、乙两摆的摆长之比为4∶3 D．甲、乙两摆的摆长之比为16∶9 E．甲、乙两摆的振幅之比为16∶9 【解析】　设摆动时间为t，则T甲＝，而振幅之比无法确定，故A、B、D正确．＝＝可得.又由T＝2π＝，＝＝可得，T乙＝ 【答案】　ABD 5．下列关于单摆周期的说法正确的是(　　) A．用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆，在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出，周期不变 B．当升降机向上匀加速运动时(a＜g)单摆的周期小于电梯匀速运动时单摆的周期 C．将摆由赤道移到北极，单摆振动周期减小 D．将单摆的摆角由5°增加到10°(不计空气阻力)，单摆的周期减小 E．将单摆由地球移到月球上，单摆的周期变大 【解析】　沙从漏斗中缓慢漏出时，等效摆长变化，周期变化，选项A错误；升降机以加速度a向上匀加速运动时T1＝2π，T1＜T2，选项B正确；摆由赤道移到北极，重力加速度增大，则周期减小，选项C正确；单摆的周期与摆角大小无关，选项D错误；月球上重力加速度小于地球上重力加速度，故将单摆移到月球上时周期变大，E正确．，匀速运动时T2＝2π 【答案】　BCE 6．关于单摆，下列说法中正确的是(　　) A．摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置 B．摆球受到的回复力是它的合力 C．摆球经过平衡位置时，所受的合力不为零 D．摆角很小时，摆球受到的合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比 E．摆球受的回复力是重力沿轨迹圆弧切线方向的分力 【解析】　根据回复力的定义，选项A正确；单摆的回复力除指明在最高点外都不是摆球受力的合力，但不管在哪个位置均可认为是重力沿轨迹圆弧切线方向的分力，所以选项B错误，E正确；经过平衡位置时，回复力为0，但合力不为0，因悬线方向上要受向心力，选项C正确；摆角很小时，摆球受到的回复力与偏离平衡位置的位移成正比，选项D错误． 【答案】　ACE 7．下列关于单摆的说法，正确的是(　　) A．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅)，从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为零 B．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力 C．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力 D．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 E．摆球在最高点时的回复力等于小球受的合力 【解析】　简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零，A正确．摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提供向心力，B错误，C正确．摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零，但向心力不为零，所以合力不为零，加速度也不为零，D错误．在最高点时，向心力为零，合力等于回复力，E正确． 【答案】　ACE 8．一个摆长为l1的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T