2015年高中物理11-4单摆课时精练新人教版选修3-4VIP免费

【金版教程】2015年高中物理11-4单摆课时精练新人教版选修3-41.下列关于单摆的说法，正确的是()A．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力B．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力C．振幅越大，单摆的周期越大D．单摆做简谐运动的周期由摆长和当地的重力加速度共同决定E．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零F．做单摆实验，选择摆球时应选用密度较大的金属球G．做单摆实验时，单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中解析：单摆摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，A错，单摆的周期T＝2π，与振幅无关，C错，单摆摆球经过平衡位置时合外力提供圆周运动的向心加速度，E错。答案：BDFG2.做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，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：由单摆的周期公式T＝2π可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由Ek＝mv2可知，摆球经过平衡位置时的速度减小，说明振幅减小，因此振幅改变，所以选项C正确。答案：C3.甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，已知甲摆摆长为1m，则乙摆摆长为()A．2mB．4mC．0.25mD．0.5m解析：设时间为t，则甲摆振动的周期为：T甲＝＝，乙摆振动的周期为：T乙＝＝，由单摆的周期公式T＝2π可得：T甲∶T乙＝2π∶2π，解得：l乙＝()2l甲＝0.25m，选项C正确。答案：C4.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，则单摆的振动图象是下图中的()解析：t＝＝T，最大速度时，单摆应在平衡位置x＝0处，v方向为－y，沿y轴负方向，故D项正确。1答案：D5.在用单摆测重力加速度的实验中，为减小误差()A．应选质量小的球做摆球B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时C．用秒表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量解析：摆球应选择质量大、体积小的小球，A错。开始计时的起点应从平衡位置开始，此位置速度大，位置确定，误差小，B对。计算周期时，应用多个周期的累加时间，测时间时误差小，C对。测摆长时应使摆线自然下垂，不能拉紧，这样测得摆长变长，误差大，D错。答案：BC6.如图所示为一单摆的摆动图象，则()A．t1和t3时刻摆线的拉力等大B．t1和t3时刻摆球速度相等C．t3时刻摆球速度正在减小D．t4时刻摆线的拉力正在减小解析：由振动图象可知t1、t3时刻振动质点在同一位置，速度大小相等，方向不同，但向心力等大，A对B错；t3时刻质点正在向平衡位置运动，速度正在增大，C错；t4时刻正在向最大位移运动，速度减小，拉力减小，D正确。答案：AD7.如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长10cm。现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放，到达底端O的速度分2别为v1和v2，所经历的时间分别是t1和t2，那么()A．v1＜v2，t1＜t2B．v1＞v2，t1＝t2C．v1＝v2，t1＝t2D．上述三种都有可能解析：因为AO弧长远小于半径，所以小球从A、B处沿圆弧滑下可等效成小角度下的单摆的振动，即做简谐运动，其等效摆长为2m，单摆周期与振幅无关，因此t1＝t2，又由于球运动过程机械能守恒，有mgh＝mv2，解得v＝知，v1＞v2。答案：B8.下图(a)是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成曲线，显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO1代表时间轴。上图(b)是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为()A．T2＝T1B．T2＝2T1C．T2＝4T1D．T2＝T1解析：从图中看出N1和N2所代表的木板被拉出的距离是相等的，s1＝s2即v1t1＝v2t2，而t1＝T1，t2＝2T2，所以v1T1＝(2v1)2T2，T2＝T1。正确选项为D。答案：D9.有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一光滑小钉，当摆球经...