高中物理第十一章4单摆课后集训新人教版选修3-4

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1、单摆基础过关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.摆线长度不伸缩C.摆球的直径比摆线长度短得多D.只要是单摆的运动就是一种简谐运动解析：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，且摆线不伸缩，八、B、C正确。但把单摆作为简谐运动來处理是有条件的，只有在摆角很小（«<10°）的情况下才能视单摆运动为简谐运动。答案：ABC2.—个单摆，在第一个行星上的周期为Ti,在第二个行星上的周期为若这两个行星的质量之比为Ml:M2=4:1,半径之比R]:R2=2：1,则（）A.Ti:T2=

2、l:1B.T）:T2=4:1C.Ti:'『2=2:1D.Ti:‘1、2二1：2解析：单摆的周期公式为T=2Ji同一单摆即有T-。又据万有引力定律lo答案：A3.一只钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是（）A・g甲〉g乙，将摆长适当增长B.grp>g乙，将摆长适当缩短c.g甲

3、球运动到平衡位置时，重力与摆线拉力的合力为零B.摆球在运动过程中受到三个力的作用：重力、摆线的拉力和回复力C.摆球在运动过程屮，重力和摆线拉力的合力等于回复力D.摆球在运动过程中，重力沿圆弧切线方向的分力等于冋复力解析：摆球所受外力为重力和摆线拉力，B错。摆球的轨迹是圆弧，故重力、拉力的合力除提供回复力处，还提供向心力，C错。摆球所受合外力在圆弧切线方向的分力（等于重力沿圆弧切线方向的分力）做回复力，在法线方向的分力作为摆球做圆周运动的向心力，D对。除最高点外，摆球的回复力并不等于合外力。在最低点平衡位置处，回复力为零，回复力产生的加速度

4、为零，但有向心力，有向心加速度，故重力与摆线拉力的合力不为零，A错。答案：D5.细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方一摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,2如图11-4-4所示。现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速地释放。对于以后的运动，下列说法屮正确的是（）A.摆球往返一次的周期比无钉子的单摆周期小B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D.摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍解析：根据单摆做简谐运动的周期公式：T=2nJ扌知，T与伍成正比，摆长减小，周期变小，故A项正确。摆球在摆动过

5、程中，空气阻力很小可忽略，悬线拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，摆球在左、右两侧上升的最大高度一样，故B项正确，假若无钉子，摆球摆至右侧最高点B,与初位置对称，有钉子摆球摆至右侧最高点C,B、C在同一水平线上,则由答图11-5几何关系知（）2=2a、2a<29h故D项错。摆球在平衡位置在侧走过的最大弧氏大于在右侧走过的最大弧长，故C选项错。正确答案为A、Bo答图11-5答案：AB2.用单摆做测量重力加速度的实验，某同学做实验时，操作上错误或不合理的有（）A.取单摆的最大偏角大于10°B.摆球摆动到最高点开始计时C.防止摆球在水平血内做

6、圆周运动或椭圆运动D.测岀的摆线长就是摆长E.在平衡位置启动秒表，并开始计数，当摆球第30次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t,则丁丄30解析：回答此题应知道单摆做简谐运动的条件及全振动的含义。A.单摆应保证偏角小于10°,做简谐运动B.应在通过最低点时开始计时，误差较小C.摆长应为摆线长加摆球半径E.如此讣数，则T=丄，应在摆球经过平衡位置时开始计时，在摆球下一次以相同方向14.5通过平衡位置吋，计算数为1。答案:ABDE综合运用2.将在地球上校進的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球记录的吋I'可是1h,那么实际的吋间应是h（月球表面的重力

7、加速度是地球表面的1/6）o若要把此摆钟调准，应使摆长Lo调节为O解析：设在地球上标准钟周期为T。，指示时间为t。；月球上周期为T,指示时间为t。由于指示时间t与振动次数N成正比，即t-N；一定时间内振动次数N与振动周期T成反比，即NX丄；由单摆周期公式可知T*$=。由以上推知：gj?。则有仏二TJg1所求实际时间为t°=tM-=V6/7o壯月要把它调准，需将摆长调为Lo/6。答案：V6Lo/63.如图11-4-5所示，两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球，两线间夹角为a,今使摆球在垂直线面的平面内做小幅度振动，求其振动周期。图11

8、-4-5解析：当双线摆在垂直于纸而的平而内做小幅度振动时，其等效摆长为al=Lcos-,故此双线摆的振动周期为：4.有一单摆在地面上一定时间内振动了n次，将它移到某高山上，在相同时间内振动了（