鲁科版（2019）选择性必修第一册 2.3 单摆 同步练习卷（1）（含答案）

鲁科版（2019）选择性必修第一册《2.3 单摆》2022年同步练习卷（1） 一 、单选题（本大题共7小题，共49分） 1.（7分）做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的倍，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 2.（7分）为使简谐运动单摆的周期变长，可采取以下哪种方法 A. 振幅适当加大 B. 摆长适当加长 C. 摆球质量增大 D. 从上海移到北京 3.（7分）如图所示，用两不可伸长的轻绳悬挂一个小球，两绳长度均为、两绳之间的夹角已知，小球的半径为，当小球垂直于纸面做简谐运动时，其周期为 A. B. C. D. 4.（7分）如图甲所示单摆摆线一端固定于点，另一端连接一小球，在点正下方位置有一个钉子，现将小球从点由静止释放，其运动的位移时间图像如图乙所示。则、两点间的距离为取 A. B. C. D. 5.（7分）如图所示，某振子在水平方向做简谐振动，为平衡位置，、是两端最大位移处，为中点，已知振动周期为，则该振子从点运动到点的最短时间为 A. B. C. D. 6.（7分）关于单摆，下列说法正确的是 A. 物体能被看作单摆的条件是摆动时摆角要小于 B. 摆角小于时振动的频率与振幅无关 C. 细线拉力与重力的合力提供回复力 D. 摆动到最低点时摆球合力为零 7.（7分）图甲是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，匀速拉动沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条图甲所示的“沙线”。此装置可视为摆长为的单摆，沙漏的运动可看作简谐运动。若已知手拉木板做匀速运动的速度大小是，图乙所示的一段木板的长度是，当地的重力加速度为。下列说法正确的是 A. “沙线”上每处堆积的细沙是一样多的 B. 可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长 C. 仅将手拉木板的速度增大为，木板上将得到如图丙所示的图样 D. 仅增大沙摆的摆长，则木板上仍将得到与图乙完全相同的图样 二 、多选题（本大题共4小题，共30分） 8.（7.5分）如图所示，，为小球在光滑圆弧面上左、右滚动的两个不同位置，其中为小球运动的最高点。若取小球的平衡位置为重力势能的零点，则小球在运动过程中 A. 在位置时动能最大 B. 在位置时势能最大 C. 在位置的势能大于在位置的势能 D. 在位置的机械能大于在位置的机械能 9.（7.5分）如图所示，一做简谐运动的弹簧振子，振幅为，下列说法中正确的是 A. 从某时刻起，半个周期后小球的动能不变 B. 从某时刻起，半个周期后小球的位移不变 C. 从某时刻起，周期后系统的机械能不变 D. 从某时刻起，周期内小球的路程一定为 10.（7.5分）质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点 A. 在 时，速度和加速度都为方向 B. 在至 内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小 C. 在第八个 内，速度与位移方向相同，且都在不断增大 D. 在每 内，回复力的瞬时功率有次为零 11.（7.5分）如图所示，一个光滑凹槽半径为，弧长为己知。现将一质量为的小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。己知重力加速度大小为，下列说法正确的是 A. 小球做简谐运动的回复力为重力和支持力的合力 B. 小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力 C. 小球做简谐运动的周期为 D. 小球做简谐运动的周期为 三 、计算题（本大题共1小题，共15分） 12.（15分）长为的轻细绳，一端固定悬挂在铁架台上，另一端连接质量为的小球，如图所示，小球从静止释放后，最大偏转角为 请证明在较小时，单摆近似做简谐振动空气阻力不计 用此单摆可以测量地球的重力加速度，若摆线长为，摆球直径为，周期为，其重力加速度_____ 利用单摆的等时摆动，人们 ... ...