1、一、选择题1(2014威海高二检测)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:选C.单摆在振动过程中,当摆球的重力势能增大时,摆球的位移变大,回复力变大,加速度变大,加速度方向与速度方向相反,速度减小,C正确2(2014洛阳八中高二期中)利用砂摆(用线悬挂起来的盛砂漏斗)描迹,显示简谐运动的图象的实验,如果考虑到砂子逐渐减少的因素,该砂摆的振动频率将()A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大解析:选D.砂子逐渐减小,砂子和漏斗的重心将逐渐降低,砂子漏完后重心又升高,所以摆长先变长后变短,根据单摆周期公式
2、T2知周期先变大后变小,由f可知,频率先减小后增大3如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分,有一个小球第一次自A点由静止开始滑下,到达最低点O时的速度为v1,用时为t1;第二次自B点由静止开始滑下,到达最低点O时的速度为v2,用时为t2,下列关系正确的是()At1t2,v1v2 Bt1t2,v1v2Ct1v2 Dt1t2,v1v2解析:选A.小球从A、B点释放后均做简谐运动,t1,t2,R为球面半径,故t1t2.A点离开平衡位置远些,高度差大,故从A点滚下到达平衡位置O时速度大,即v1v2,A正确4(2014安徽师大附中高二检测)把在北京调准的摆钟,由北京移到赤道上时,摆钟的振动()A变慢了,
3、要使它恢复准确,应增加摆长B变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长C变快了,要使它恢复准确,应增加摆长D变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长解析:选B.把标准摆钟从北京移到赤道上,重力加速度g变小,则周期T2T0,摆钟显示的时间小于实际时间,因此变慢了要使它恢复准确,应缩短摆长,B正确5(2014正定中学高二检测)一单摆做小角度摆动,其振动图象如图所示,以下说法正确的是()At1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大来源:学+科+网Z+X+X+K解析:选D.单摆做小角度摆动时,
4、平衡位置时摆球速度最大,悬线对摆球的拉力最大,最大位移处时速度为零,拉力最小,由题图知,t1、t3时刻是在最大位移处,t2、t4时刻是在平衡位置,故D正确6摆长为l的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(即取t0),当振动至t时,摆球恰具有负向最大速度,则单摆的振动图象是下图中的()解析:选D.tT,摆球具有负向最大速度时,应在平衡位置,y0,速度方向为y方向,即沿y轴负方向,故D选项正确7(2014兰州高二检测)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()来源:学科网ZXXKA正向左做减速运动,加速度正在增大B正向左做加速
5、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:选D.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,D正确8.如图所示,光滑轨道的半径为2 m,C点为圆心正下方的点,A、B两点与C点相距分别为6 cm与2 cm,a、b两小球分别从A、B两点由静止同时释放,则两小球相碰的位置是()AC点 BC点右侧CC点左侧 D不能确定解析:选A.由于半径远大于运动的弧长,小球都做简谐运动,类似于单摆因为在同一地点,周期只与半径有关,与运动的弧长无关,故两球同时到达C点,故选项A正确来源:学科网ZXXK来源:Z。xx
6、。k.Com9.(2014雅安高二检测)同一地点的甲、乙两单摆(摆球质量相等)的振动图象如图所示,下列说法中错误的是()A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的机械能比乙摆小C甲摆的最大速率比乙摆小D在周期时摆球具有正向加速度的是乙摆解析:选BC.由振动图象可得,甲、乙两摆球的振动周期相同,由题意可知两摆球在同一地点,重力加速度g相同,由周期公式T2可得,甲、乙两单摆的摆长相等,故A选项正确;由图象可得,两摆球振幅相同,且摆球质量相等,故两单摆的机械能相同,两球的最大速率相等,故B、C选项错误;在周期时,乙摆球在负向最大位移处,乙摆球此时具有正向最大加速度,故D选项正确10在用单摆测定重力加速度时,某
7、同学用同一套实验装置,用同样的步骤进行实验,但所测得的重力加速度总是偏大,其原因可能是()A量摆长时没有把小球半径算进去B摆球的质量测得不准确C摆角小,使周期变小D应当测振动30次的时间求其周期,结果把29次当作30次计算周期解析:选D.由单摆周期公式T2可知,重力加速度:g.单摆的摆长应等于摆线的长度加上摆球的半径,如测量摆长时没有把小球半径算进去,摆长测量值L偏小,由g可知,重力加速度的测量值偏小,故A错误;由g可知,重力加速度与摆球质量无关,摆球质量测量不准不影响重力加速度的测量值,故B错误;单摆的周期与偏角无关,偏角对测量g没有影响,故C错误;应当测振动30次的时间求其周期,结果把29
8、次当作30次计算周期时,算出的周期T偏小,由g可知,重力加速度的测量值偏大,故D正确二、非选择题11在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2l图象,就可以求出当地的重力加速度理论上T2l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示(1)造成图象不过坐标原点的原因可能是_.(2)由图象求出的重力加速度g_m/s2.(取29.87)解析:(1)由题中图象知,当l0时,T0,说明l不等于摆长,可能只是线长,忽略了球的半径(2)T2l图象的斜率k.由图象知,k4,故g2 m/s29.87 m/s2.答案:(1)测单摆摆长时,漏掉了摆球的半径(2)9.8712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根据图象回答:(1)单摆振动的频率是多大?(2)开始时刻摆球在何位置?来源:Z.xx.k.Com(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?解析:(1)由题中乙图知周期T0.8 s,则频率f1.25 Hz.(2)由乙图知,0时刻摆球在负向最大位移处,因向右为正方向,所以在B点(3)由T2得l0.16 m.答案:(1)1.25 Hz(2)B点(3)0.16 m