第2章 第4节 单摆 基础（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 第4节 单摆 基础（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 57.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-18 10:25:53 | ||
图片预览
文档简介
人教版高中物理选修一 第2章 第4节 单摆 基础
一、单项选择题（共8小题；共32分）
1. 一个单摆做简谐运动的周期为 。如果将其摆长增加为原来的 倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为
A. B. C. D.
2. 有甲、乙两个单摆，已知甲摆的摆长是乙摆的 倍，乙摆摆球质量是甲的摆的 倍，那么在甲摆摆动 次的时间内，乙摆摆动
A. 次 B. 次 C. 次 D. 次
3. 把两个单摆分别拉起一定角度后同时释放，均做简谐运动。对比两单摆的振动，以下说法正确的是 。
A. 若只是摆球质量不同，则质量大的周期长
B. 若只是摆球质量不同，则质量小的周期长
C. 若只是摆长不同，则摆长长的周期长
D. 若只是摆长不同，则摆长短的周期长
4. 如图是一个质点做简谐运动的振动图象在图中 和 两个时刻，振子相同的物理量是
A. 加速度 B. 位移 C. 速度 D. 回复力
5. 关于单摆的运动有下列说法，正确的是
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切线方向的分力
③ 单摆的周期与质量无关，也与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
④ 单摆做简谐运动的条件是摆角很小，如小于
⑤ 在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A. ①③④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
6. 如图所示，在两根等长的细线下悬挂—个小球（体积可忽略）组成了所谓的双线摆，若摆线长为 ，两线与天花板的左右两侧夹角均为 ，当小球垂直纸面做简谐运动时，周期为
A. B. C. D.
7. 将秒摆的周期变为 ，下面措施正确的是
A. 将摆球质量变为原来的 B. 只将振幅变为原来的 倍
C. 只将摆长变为原来的 倍 D. 只将摆长变为原来的 倍
8. 做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的 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
二、双项选择题（共2小题；共8分）
9. 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上移
D. 把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移
10. 图中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以 、 分别表示摆球的质量，则
A. 如果 ，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B. 如果 ，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧
三、多项选择题（共1小题；共4分）
11. 对于秒摆，下列说法正确的是
A. 摆长缩短为原来的 时，频率是
B. 摆球质量减小到原来的 时，周期是 秒
C. 振幅减为原来的 时，周期是 秒
D. 如果重力加速度减为原来的 时，频率为
答案
第一部分
1. C
2. C
【解析】根据单摆的周期公式得：
，，
甲摆动 次的时间为：，
在此时间内乙摆动的次数为：，
又因为有：，
得：。
3. C
4. C
5. B
6. D
【解析】这是一个变形的单摆，可以用单摆的周期公式 求解，但注意此处的 与题中的摆线长不同，公式中的 指质点到悬点（等效悬点）的距离，即做圆周运动的半径。单摆的等效摆长为 ，所以周期 。
7. C
【解析】单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关，A、B项均错；对秒摆，，对周期为 的单摆，，故 ，C 项对D项错。
8. C
第二部分
9. A， C
【解析】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， 值变大，周期变小，应增加摆长.综上所述，选项 A、C 正确。
10. C， D
【解析】由于拉开角度小所以可看成是简谐运动，它们到竖直位置的时间都是四分之一个周期，则两小球同时到达平衡位置。
第三部分
11. A， C， D
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共8小题；共32分）
1. 一个单摆做简谐运动的周期为 。如果将其摆长增加为原来的 倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为
A. B. C. D.
2. 有甲、乙两个单摆，已知甲摆的摆长是乙摆的 倍，乙摆摆球质量是甲的摆的 倍，那么在甲摆摆动 次的时间内，乙摆摆动
A. 次 B. 次 C. 次 D. 次
3. 把两个单摆分别拉起一定角度后同时释放，均做简谐运动。对比两单摆的振动，以下说法正确的是 。
A. 若只是摆球质量不同，则质量大的周期长
B. 若只是摆球质量不同，则质量小的周期长
C. 若只是摆长不同，则摆长长的周期长
D. 若只是摆长不同，则摆长短的周期长
4. 如图是一个质点做简谐运动的振动图象在图中 和 两个时刻，振子相同的物理量是
A. 加速度 B. 位移 C. 速度 D. 回复力
5. 关于单摆的运动有下列说法，正确的是
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切线方向的分力
③ 单摆的周期与质量无关，也与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
④ 单摆做简谐运动的条件是摆角很小，如小于
⑤ 在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A. ①③④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤
6. 如图所示，在两根等长的细线下悬挂—个小球（体积可忽略）组成了所谓的双线摆，若摆线长为 ，两线与天花板的左右两侧夹角均为 ，当小球垂直纸面做简谐运动时，周期为
A. B. C. D.
7. 将秒摆的周期变为 ，下面措施正确的是
A. 将摆球质量变为原来的 B. 只将振幅变为原来的 倍
C. 只将摆长变为原来的 倍 D. 只将摆长变为原来的 倍
8. 做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的 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
二、双项选择题（共2小题；共8分）
9. 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上移
D. 把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移
10. 图中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以 、 分别表示摆球的质量，则
A. 如果 ，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B. 如果 ，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧
三、多项选择题（共1小题；共4分）
11. 对于秒摆，下列说法正确的是
A. 摆长缩短为原来的 时，频率是
B. 摆球质量减小到原来的 时，周期是 秒
C. 振幅减为原来的 时，周期是 秒
D. 如果重力加速度减为原来的 时，频率为
答案
第一部分
1. C
2. C
【解析】根据单摆的周期公式得：
，，
甲摆动 次的时间为：，
在此时间内乙摆动的次数为：，
又因为有：，
得：。
3. C
4. C
5. B
6. D
【解析】这是一个变形的单摆，可以用单摆的周期公式 求解，但注意此处的 与题中的摆线长不同，公式中的 指质点到悬点（等效悬点）的距离，即做圆周运动的半径。单摆的等效摆长为 ，所以周期 。
7. C
【解析】单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关，A、B项均错；对秒摆，，对周期为 的单摆，，故 ，C 项对D项错。
8. C
第二部分
9. A， C
【解析】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， 值变大，周期变小，应增加摆长.综上所述，选项 A、C 正确。
10. C， D
【解析】由于拉开角度小所以可看成是简谐运动，它们到竖直位置的时间都是四分之一个周期，则两小球同时到达平衡位置。
第三部分
11. A， C， D
第1页（共1 页）