2024教科版高中物理选择性必修第一册同步练习--第3节 单摆

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第一册同步 3　单摆 基础过关练 题组一　单摆模型 1.单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型,其理想化条件是 (　　) A.摆线质量不计 B.摆线长度不可伸缩 C.摆球的直径比摆线的长度小得多 D.只要是单摆的运动就一定是简谐运动 题组二　单摆的回复力及运动特征 2.(2023四川绵阳南山中学月考)单摆在振动过程中,当摆球的重力势能增大时,摆球的 (　　) A.位移一定减小 B.速度一定减小 C.回复力一定减小 D.切线方向加速度一定减小 3.(2022四川雅安中学月考)关于单摆,下列说法中正确的是 (　　) A.摆球运动的回复力是它的重力沿圆弧切线方向上的分力 B.摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 C.摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点,加速度是改变的 D.摆球经过平衡位置时,加速度为零 (2023上海师大附中期中)图中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,摆动到A点时用激光烧断细绳,则摆球 (　　) A.加速度沿图中1所示方向 B.沿图中2所示方向做自由落体运动 C.加速度沿图中3所示方向 D.沿图中4所示方向飞出 题组三　对单摆周期公式的理解和应用 5.(2023江苏苏州实验中学月考)惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器———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的上、下位置 B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C.将摆钟带到空间站上,仍能正常工作 D.把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移 6.(2023江苏南京期中)某一单摆的位移-时间关系图像如图所示,则该单摆的 (　　) A.摆长为0.1 m　　B.周期为1.25 s C.频率为1 Hz　　D.振幅是0.2 m 7.(2022四川攀枝花第三高级中学调研)一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球上受到的万有引力的,在地球上走时准确的摆钟搬到该行星上,时针转一圈所经历的时间为 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.6 h　　B.12 h　　C.24 h　　D.48 h 能力提升练 题组一　单摆的振动图像　　 　　　　 　　　　 1.(2023四川宜宾叙州一中期中)如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像,下列说法正确的是 (　　) A.甲、乙两单摆的振幅相等 B.甲摆的摆长比乙摆的大 C.甲摆的机械能比乙摆的大 D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 2.(2023北京四中顺义分校期中)如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是 (　　) 　　　　 甲　　　　　　　　　乙 A.单摆的摆长约为1.0 m B.单摆的位移随时间变化的关系式为x=16 sin πt(cm) C.从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大 D.从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小 题组二　单摆摆长变化的问题 3.(2023山东烟台期中)如图所示,长为l的细绳下方悬挂一小球,静止时小球位于B点。绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方l的O'处固定一铁钉。将小球向右拉到A点,使细绳与竖直方向成一小角度(约为5°)后由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法中正确的是 (　　) A.小球第一次返回到A点所用时间为 B.小球第一次返回到A点所用时间为 C.小球在摆动过程中的合力等于重力沿轨迹切线方向的分力 D.小球在摆动过程中的回复力等于所受重力和摆线拉力的合力 4.(2022四川凉山宁南中学月考)一单摆在竖直平面内做小角度摆动。摆球从左侧最高点A运动到最低点C时,摆线被悬点 ... ...