2018年物理同步优化指导（教科版选修3-4）练习：活页作业（二）　单摆 WORD版含解析.doc

1、活页作业(二)单摆知识点一单摆1. 如图所示是一个单摆(5)，其周期为T，则下列说法正确的是()A把摆球质量增加一倍，则周期变小B把偏角变小时，周期也变小C摆球由OBO，运动的时间为TD摆球由OBO，运动的时间为解析：答案：D2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回复力一定减小C速度一定减小 D加速度一定减小解析：单摆摆球的重力势能增大时，远离平衡位置位移增大，回复力增大，加速度增大，速度减小答案：C3(多选)单摆摆球多次通过同一位置时，下列物理量不变的是()A位移 B速度C摆线张力 D加速度解析：摆球在同一位置处，由平衡位置指向这一位置的位移不变，故A正确；在

2、同一位置处，摆球的速度大小唯一确定，但方向无法确定，故B错误；摆线张力与重力沿半径方向分力的合力提供向心力，由F合知C正确；同理可判断D正确答案：ACD4(多选)单摆是为研究振动而抽象出来的理想化模型，其理想化条件是()A摆线质量不计B摆线长度可伸缩C摆球的直径比摆线长度小得多D空气等阻力忽略不计解析：单摆由摆线和摆球组成，摆线只计长度不计质量，摆球只计质量不计大小，且摆线不可伸缩，并忽略摆动过程中空气阻力的影响，故选项A、C、D正确答案：ACD知识点二单摆的周期公式T2及应用5一单摆的摆长为40 cm，摆球在t0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m/s2，则在1 s时摆球的运动情况是()

3、A正向左做减速运动，加速度正在增大B正向左做加速运动，加速度正在减小C正向右做减速运动，加速度正在增大D正向右做加速运动，加速度正在减小解析：由T2 ，代入数据得T1.256 s，则1 s时，正处于第四个T内，由左侧最大位移向平衡位置运动，选项D正确答案：D6. 如图所示，三根细线在O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使AOB构成直角三角形，BAO30，已知OC线长为l，下端C点系着一个小球，下列说法正确的是()A让小球在纸面内振动，周期T2 B让小球在垂直纸面内振动，周期T2 C让小球在纸面内振动，周期T2 D让小球在垂直纸面内振动，周期T2 解析：让小球在纸面内振动，在

4、偏角很小时，单摆做简谐运动，摆长为l，周期T2 ；让小球在垂直纸面内振动，在偏角很小时，单摆做简谐运动，摆长为，周期T2 .答案：A7. 有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图所示，(悬点和小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为()ABCD无法确定解析：每相邻两次闪光的时间间隔相等，从MP有4个频闪时间间隔，从PN有2个频闪时间间隔，它们都是四分之一周期，因此，右侧摆动的周期是左侧摆动的

5、周期的两倍，所以前、后摆长之比为41，故钉子距悬点应为，选项C正确答案：C8. 如图所示，在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略)组成了所谓的双线摆，若摆线长为l，两线与天花板的左右两侧夹角均为，当小球垂直纸面做简谐运动时，周期为()A2 B2 C2 D2 解析：这是一个变形的单摆，可以用单摆的周期公式T2 求解，但注意此处的l与题中的摆线长不同，公式中的l指质点到悬点(等效悬点)的距离，即做圆周运动的半径单摆的等效摆长为lsin ，所以周期T2 .答案：D9有一单摆，其摆长l1.02 m，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t60.8 s，试求：(1)当地的重力加速度是多大？(2)如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？解析：(1)当单摆做简谐运动时，其周期公式T2 ，由此可知g，只要求出T值代入即可因为T s2.027 s所以g m/s29.79 m/s2.(2)秒摆的周期是2 s，设其摆长为l0，由于在同一地点重力加速度是不变的，根据单摆的振动规律有故有l0 m0.993 m.其摆长要缩短lll01.02 m0.993 m0.027 m.答案：(1)9.79 m/s2(2)缩短0.027 m