粤教版选修3－4 探究单摆的振动周期 第1课时 作业 .docx

4探究单摆的振动周期1、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时刻摆球速度为零，摆球的合外力为零bt2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小ct3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大答案cd解析由题图可知t1时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，速度为零，回复力最大，合外力不为零，故a错误；t2时刻位移为零，说明摆球在平衡位置，摆球速度最大，悬线对它的拉力最大，故b错误；t3时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，速度为零，回复力最大，故c正确；t4时刻位移为零，说明摆球在平衡位置，摆球速度最大，悬线对它的拉力最大，故d正确2、如图所示为均匀小球在做单摆运动，平衡位置为o点，a、b为最大位移处，m、n点关于o点对称下列说法正确的是()a小球受重力、绳子拉力和回复力b小球所受合外力就是单摆的回复力c小球在o点时合外力不为0，回复力为0d小球在m点的位移与小球在n点的位移大小相等、方向相反答案cd解析物体只受两个力：重力、绳子拉力，a错；单摆的回复力是重力沿运动方向的分力，b错；单摆在o点时，回复力为0，但合外力不为0，合外力指向运动轨迹的圆心，c正确；位移既有大小，也有方向，根据运动的对称性可知，选项d正确3、如图甲所示，o是单摆的平衡位置，b、c是摆球所能到达的最高位置此单摆振动图象如图乙所示，则()a单摆振幅是16 cmb单摆摆长约为1 mc摆球经过o点时加速度不为零d振幅减小，周期也减小答案bc解析由振动图象知，单摆振动的振幅为8 cm，选项a错误；单摆振动的周期t2 s2，解得单摆摆长约为1 m，选项b正确；摆球做圆周运动，经过o点时加速度不为零，选项c正确；单摆振动的周期与振幅无关，选项d错误4、如图8所示，单摆的周期为t，则下列说法正确的是()a把摆球质量增加一倍，其他条件不变，则单摆的周期变小b把摆角变小，其他条件不变，则单摆的周期变小c将此摆从地球移到月球上，其他条件不变，则单摆的周期将变长d将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2t答案c解析根据单摆的周期公式t2知，周期与摆球的质量和摆角无关，摆长增加为原来的2倍，周期变为原来的倍，故a、b、d错误；月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，由周期公式t2知将此摆从地球移到月球上，单摆的周期将变长，c正确5、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摆线不可伸缩c摆球的直径比摆线长度小得多d只要是单摆的运动就是一种简谐运动答案abc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，且摆线不可伸缩只有在摆角很小(5)的情况下才能视单摆运动为简谐运动故正确答案为a、b、c.6、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，b点为运动中的最低位置，则在摆动过程中()a摆球在a点和c点处，速度为零，合力也为零b摆球在a点和c点处，速度为零，回复力也为零c摆球在b点处，速度最大，回复力也最大d摆球在b点处，速度最大，细线拉力也最大答案d解析摆球在摆动过程中，最高点a、c处速度为零，回复力最大，合力不为零，在最低点b处，速度最大，回复力为零，细线的拉力最大7、一摆长为l的单摆，悬点正下方某处有一个小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化现使摆球做小角度摆动，如图10所示为摆球从右边最高点m摆至左边最高点n的闪光照片(悬点和小钉未摄入)，p为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等则小钉与悬点间的距离为()a.b.c.d条件不足，无法判断答案c解析设每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆球在右侧摆动的周期为t18t，在左侧摆动的周期为t24t，t1t221.设左侧摆长为l，则：t12，t22解得l，所以小钉与悬点的距离slll，故c正确，a、b、d错误8、一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面将镜面水平放置如图所示将一个小球从镜边缘释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是()a小球质量越大，往复运动的周期越长b释放点离最低点距离越大，周期越短c凹镜曲率半径越大，周期越长d周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离以及曲率半径共同决定答案c解析小球的运动可看成单摆的运动，根据单摆的周期公式t2，知小球的周期与质量、释放点的位置无关，与曲率半径有关，曲率半径越大，周期越大故c正确，a、b、d错误9、如图甲所示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，设向右为正方向，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？(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？答案(