2.4 单摆 基础巩固练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4 单摆 基础巩固练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 256.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-03 07:54:54 | ||
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文档简介
2.4 单摆
一、单选题
1．单摆的振动图像如图所示，单摆的摆长为（ ）.
A．0.4m B．0.8m C．1.0m D．9.8m
2．如图所示，上端固定的细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器向下喷出一细束墨水。沿着与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张足够长的白纸，白纸上的墨迹便画出振动图象（x-t 图象）。不计空气阻力，设注射器中水的质量远大于注射器的质量，随着水的流出，摆的周期将（ ）
A．周期不变 B．先变大后变小 C．先变小后变大 D．逐渐变大
3．如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力
B．单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T> T0
D．小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力
4．如图所示，单摆的周期为T，则下列说法正确的是( )
A．把摆球质量增加一倍，其他条件不变，则单摆的周期变小
B．把摆角α变小，其他条件不变，则单摆的周期变小
C．将此摆从地球移到月球上，其他条件不变，则单摆的周期将变长
D．将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2T
5．如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触.现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在B球运动的2个周期内，两球相碰的次数为（ ）
A．4次 B．5次 C．6次 D．7次
二、多选题
6．对于秒摆（周期为2s）下述说法正确的是
A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1Hz
B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4s
C．振幅减为原来的四分之一时，周期是2s
D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz
7．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内，其增加的动能一定等于其减少的重力势能
B．做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同
C．做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零
D．单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零
8．图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，同此可知（ ）
A．单摆振动的频率1.25Hz
B．t=0时摆球位于B点
C．t=0.2s时摆球位于平衡位置O，加速度为零
D．若当地的重力加速度g=π2，则这个单摆的摆长是0.16m
9．如图所示，在升降机的天花板上固定一摆长为l的单摆，摆球的质量为m．升降机保持静止，观察到摆球正以小角度左右摆动，且振动周期为T．已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是________
A．若仅将摆球的质量增大一倍，其余不变，则单摆的振动周期不变
B．若升降机匀加速上升，利用此单摆来测定当地的重力加速度，则测量值偏大
C．设想当摆球摆到最低点时，升降机突然以加速度g竖直下落，则摆球相对于升降机做匀速直线运动
D．设想当摆球摆到最高点时，升降机突然以加速度g竖直下落，则摆球相对于升降机会保持静止
E．设想当摆球摆到最高点时，升降机突然以大小为g加速度匀加速上升，则摆球相对升降机仍然左右摆动，且振动周期不变
10．某同学借助频闪相机研究一个单摆的运动情况如图所示，已知相机频率为，O为钢质摆球最低位置，将摆球拉到距左侧平衡位置处放手后向右摆动周期内的频闪照片（放手即刻开始拍照），则下列说法中正确的是（ ）
A．该单摆的周期为
B．该单摆的周期为
C．根据图象可求估算单摆的摆长约为
D．若换用同质量的塑料球做该研究，测得单摆周期会变大
三、填空题
11．有一单摆，其摆长l＝1.02m，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t＝60.8 s，可知当地的重力加速度是_____________m/s2．
12．利用单摆可以测量地球的重力加速度g，若摆线长为L，摆球直径为D，周期为T，则当地的重力加速度_____利用单摆的等时性，人们制成了摆钟。若地球上标准钟秒针转一周用时，已知，那么将该钟拿到月球上时，秒针转一周所用的时间为_____s（保留到整数位）。
四、解答题
13．将单摆A的摆长增加1.5m，振动周期增大到2倍，则A摆原来摆长为多少m？
14．一个单摆的摆长是，当地的重力加速度是，单摆振动的周期是多少？将此单摆放到月球上时，周期变为多少？已知月球上的重力加速度是地球上的。（计算结果保留2位有效数字）
15．如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度).
（1）求单摆的摆长l；
（2）估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）。
16．如图，为固定在竖直平面内的轨道，段为长的粗糙水平杆，段为半径、圆心角的光滑圆弧，相切于.穿在轨道上的小球质量，在处时速度水平向左、大小为，已知小球与之间的动摩擦因数，求：（取）
（1）小球向左经过点时的速度大小；
（2）小球在圆弧上达到最高点与水平之间的高度差；
（3）小球从最大高度开始，需多长时间，再次经过点．
（4）小球通过点时对轨道的压力．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．C
5．B
6．ACD
7．ABD
8．ABD
9．ABD
10．BCD
11．9.79
12． 147
13．0.5m
14．2.0s，4.9s
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）；（3）需要时间；（4）小球对轨道的压力为，竖直向下．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．单摆的振动图像如图所示，单摆的摆长为（ ）.
A．0.4m B．0.8m C．1.0m D．9.8m
2．如图所示，上端固定的细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器向下喷出一细束墨水。沿着与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张足够长的白纸，白纸上的墨迹便画出振动图象（x-t 图象）。不计空气阻力，设注射器中水的质量远大于注射器的质量，随着水的流出，摆的周期将（ ）
A．周期不变 B．先变大后变小 C．先变小后变大 D．逐渐变大
3．如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0，下列说法中正确的是（ ）
A．单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力
B．单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C．将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T> T0
D．小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力
4．如图所示，单摆的周期为T，则下列说法正确的是( )
A．把摆球质量增加一倍，其他条件不变，则单摆的周期变小
B．把摆角α变小，其他条件不变，则单摆的周期变小
C．将此摆从地球移到月球上，其他条件不变，则单摆的周期将变长
D．将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2T
5．如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触.现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在B球运动的2个周期内，两球相碰的次数为（ ）
A．4次 B．5次 C．6次 D．7次
二、多选题
6．对于秒摆（周期为2s）下述说法正确的是
A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1Hz
B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4s
C．振幅减为原来的四分之一时，周期是2s
D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz
7．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内，其增加的动能一定等于其减少的重力势能
B．做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同
C．做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零
D．单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零
8．图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，同此可知（ ）
A．单摆振动的频率1.25Hz
B．t=0时摆球位于B点
C．t=0.2s时摆球位于平衡位置O，加速度为零
D．若当地的重力加速度g=π2，则这个单摆的摆长是0.16m
9．如图所示，在升降机的天花板上固定一摆长为l的单摆，摆球的质量为m．升降机保持静止，观察到摆球正以小角度左右摆动，且振动周期为T．已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是________
A．若仅将摆球的质量增大一倍，其余不变，则单摆的振动周期不变
B．若升降机匀加速上升，利用此单摆来测定当地的重力加速度，则测量值偏大
C．设想当摆球摆到最低点时，升降机突然以加速度g竖直下落，则摆球相对于升降机做匀速直线运动
D．设想当摆球摆到最高点时，升降机突然以加速度g竖直下落，则摆球相对于升降机会保持静止
E．设想当摆球摆到最高点时，升降机突然以大小为g加速度匀加速上升，则摆球相对升降机仍然左右摆动，且振动周期不变
10．某同学借助频闪相机研究一个单摆的运动情况如图所示，已知相机频率为，O为钢质摆球最低位置，将摆球拉到距左侧平衡位置处放手后向右摆动周期内的频闪照片（放手即刻开始拍照），则下列说法中正确的是（ ）
A．该单摆的周期为
B．该单摆的周期为
C．根据图象可求估算单摆的摆长约为
D．若换用同质量的塑料球做该研究，测得单摆周期会变大
三、填空题
11．有一单摆，其摆长l＝1.02m，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t＝60.8 s，可知当地的重力加速度是_____________m/s2．
12．利用单摆可以测量地球的重力加速度g，若摆线长为L，摆球直径为D，周期为T，则当地的重力加速度_____利用单摆的等时性，人们制成了摆钟。若地球上标准钟秒针转一周用时，已知，那么将该钟拿到月球上时，秒针转一周所用的时间为_____s（保留到整数位）。
四、解答题
13．将单摆A的摆长增加1.5m，振动周期增大到2倍，则A摆原来摆长为多少m？
14．一个单摆的摆长是，当地的重力加速度是，单摆振动的周期是多少？将此单摆放到月球上时，周期变为多少？已知月球上的重力加速度是地球上的。（计算结果保留2位有效数字）
15．如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度).
（1）求单摆的摆长l；
（2）估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）。
16．如图，为固定在竖直平面内的轨道，段为长的粗糙水平杆，段为半径、圆心角的光滑圆弧，相切于.穿在轨道上的小球质量，在处时速度水平向左、大小为，已知小球与之间的动摩擦因数，求：（取）
（1）小球向左经过点时的速度大小；
（2）小球在圆弧上达到最高点与水平之间的高度差；
（3）小球从最大高度开始，需多长时间，再次经过点．
（4）小球通过点时对轨道的压力．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．C
5．B
6．ACD
7．ABD
8．ABD
9．ABD
10．BCD
11．9.79
12． 147
13．0.5m
14．2.0s，4.9s
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）；（3）需要时间；（4）小球对轨道的压力为，竖直向下．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页