【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...