2.4单摆课堂限时训练 （Word版含解析）

单摆 必备知识基础练 1.已知单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆长la与lb分别为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.la=2.5 m,lb=0.9 m B.la=0.9 m,lb=2.5 m C.la=2.4 m,lb=4.0 m D.la=4.0 m,lb=2.4 m 2.下列关于单摆周期的说法正确的是(　　) A.用一个装满沙的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时沙从漏斗中缓慢漏出,周期不变 B.只将摆球的质量增大,单摆振动周期增大 C.将摆由赤道移到北极,单摆振动周期减小 D.将单摆的摆角由3°增加到5°(不计空气阻力),单摆的周期减小 3.对于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是(　　) A.在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负 B.当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大 C.摆球经过平衡位置时,速度最大,势能最小,摆线所受拉力最大 D.摆球在最大位移处时,速度为零,处于平衡状态 4.(多选)如图所示为在同一地点的A,B两个单摆做简谐运动的图像,其中实线表示A的运动图像,虚线表示B的运动图像。关于这两个单摆的以下判断正确的是(　　) A.这两个单摆的摆球质量一定相等 B.这两个单摆的摆长一定不同 C.这两个单摆的最大摆角一定相同 D.这两个单摆的振幅一定相同 5.(2021辽宁绥中高二月考)质量相同的甲、乙两小球用细线系于同一根水平杆上,两小球做简谐运动的图像如图所示,则(　　) A.两小球经过平衡位置时速度一样大 B.运动过程中最大加速度甲的大 C.两小球摆动过程中最大摆角乙的大 D.运动过程中甲的机械能小于乙的机械能 6.(2021河北承德检测)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,以摆球向右运动为向正方向运动,图乙是这个单摆的振动图像,根据图像回答: (1)单摆振动的频率是多大 (2)开始时刻摆球在何位置 (3)若当地的重力加速度为10 m/s2,则这个单摆的摆长是多少 关键能力提升练 7.图甲是演示简谐运动图像的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时,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。 图乙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=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=T1 8. (多选)如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可以看成质点)。在O点正下方,距O点处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h,h l,A、B、P、O在同一竖直平面内。当地的重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A.点C与点B高度差小于h B.点C与点B高度差等于h C.小球摆动的周期等于 D.小球摆动的周期等于 9.摆长为l的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当振动至t=时,摆球恰具有负向最大速度,则单摆的振动图像是(　　) 10.有一单摆,其摆长l=1.02 m,摆球的质量m=0.10 kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t=60.8 s,试求: (1)当地的重力加速度是多大 (2)如果将这个摆改为周期为2 s的秒摆,摆长应怎样改变 改变多少 参考答案： 必备知识基础练 1.已知单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆长la与lb分别为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.la=2.5 m,lb=0.9 m B.la=0.9 m,lb=2.5 m C.la=2.4 m,lb=4.0 m D.la=4.0 m,lb=2.4 m 解析设两个单摆的周期分别为Ta和Tb。由题意,10Ta=6Tb得Ta∶Tb=3∶5。根据单摆周期公式T=2π,可知l=T2,由此得la∶lb==9∶25,则la=×1.6m=0.9m lb=×1.6m=2.5m。 答案B 2.下列关于单摆周期的说法正确的是(　　) ... ...