2.3单摆 同步练习（word版含答案）

2.3单摆同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．一个单摆在地面上做受迫振动，改变驱动力频率，其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示．单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为2m
B．单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大
C．若减小摆长，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动
D．若把该单摆移到月球表面，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动
2．如图所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　）
A．摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零
B．摆球在A点和C点处，速度为零，回复力也为零
C．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大
D．摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大
3．下列说法符合事实的是（　　）
A．法拉第通过实验研究，发现了电流的磁效应
B．安培提出分子电流假说，认为物质微粒内存在分子电流
C．奥斯特通过实验研究，发现了电磁感应现象
D．伽利略通过实验研究，确定了单摆周期的计算公式
4．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（　　）
A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
B．麦克思韦建立了经典的电磁场理论，并用实验验证了电磁波的存在
C．惠更斯详尽地研究过单摆的振动，并确定了单摆的周期公式
D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的值
5．如图甲所示为挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小角度的摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，可视为单摆模型，它对应的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．单摆振动的周期是 B．时，摆球的速度最大
C．摆球的质量增大，周期越大 D．该单摆的摆长约为
6．在如图所示的装置中，可视为单摆的是（　　）
A． B．
C． D．
7．关于单摆的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．单摆摆动过程中，摆线的拉力和摆球重力的合力为回复力
B．摆球通过平衡位置时，所受合力为零
C．摆球通过平衡位置时，所受回复力为零
D．摆球摆动过程中，经过最大位移处时所受合力为零
8．如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方L处有一铁钉．将小球拉至A处无初速释放(摆角很小)，这个摆的周期是
A． B． C． D．
9．如图所示，光滑圆槽的半径R远大于小球运动的弧长。甲、乙、丙三个小球（均可视为质点）同时由静止释放，开始时，甲球比乙球离槽最低点O远些，丙球在槽的圆心处。则以下关于它们第一次到达点O的先后顺序的说法正确的是（ ）
A．乙先到，然后甲到，丙最后到 B．丙先到，然后甲、乙同时到
C．丙先到，然后乙到，甲最后到 D．甲、乙、丙同时到
10．如图甲所示，一单摆悬挂在拉力传感器上。让单摆在竖直面内做小角度摆动，拉力传感器显示绳子拉力的大小随时间的变化图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，则根据图乙中的数据可知（　　）
A．此单摆的周期
B．此摆球的质量为
C．此单摆的摆长
D．在时刻摆球的回复力最小
11．关于单摆的运动有下列说法，正确的是（　　）
①单摆的回复力是摆球的重力沿轨迹切线方向的分力
②单摆做简谐运动位于平衡位置时，摆球所受合力为零
③单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的过程中回复力有时等于合力
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
12．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（ ）
A．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
B．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动
C．摆长约为10 cm
D．发生共振时单摆的周期为1 s
13．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s2．对于这个单摆的振动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．单摆的位移x随时间t变化的关系式为
B．单摆的摆长约为1.0m
C．从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
14．关于单摆的运动有下列说法，正确的是（　　）
①单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
②单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关，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°
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
15．有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为（　　）
A．0.5min B．min C．min D．2min
二、综合题（共4题）
16．如图所示，单摆摆长为L，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为x，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到右侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，A、B两球可视为质点，当地重力加速度大小为g，求小球B的速度大小v。
17．如图是两个单摆的振动图像。
（1）甲、乙两个摆的摆长之比是多少？
（2）以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从起，乙第一次到达右方最大位移时，甲摆动到了什么位置？向什么方向运动？
18．将在地球上校准的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球记录的时间是1h，那么实际上的时间应是h。（月球表面的重力加速度是地球表面的）。若要把此摆钟调准，应将摆长L0调节为多少？
19．已知单摆摆长为L，悬点正下方处有一个钉子．让摆球做小角度摆动，其周期将是多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．C
5．B
6．A
7．C
8．D
9．B
10．C
11．A
12．B
13．C
14．A
15．B
16．，（n=0，1，2…）
17．(1) ；(2)平衡位置，向左振动
18．
19．
答案第1页，共2页