2019_2020学年高中物理第十一章机械振动.4单摆课后检测含解析新人教版选修3_.doc

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1、4　单摆记一记单摆知识体系1个模型——单摆是理想化的模型1个公式——单摆的周期公式T＝2π(θ<5°)1个实验——测定当地的重力加速度辨一辨1.制作单摆的细线弹性越大、长度越短越好．(×)2．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力．(×)3．单摆经过平衡位置时受到的合力为零．(×)4．若单摆的振幅变为原来的一半，则周期也将变为原来的一半．(×)5．单摆的周期与摆球的质量有关，质量越大，周期越小．(×)6．一个单摆在月球上摆动的周期大于其在地球上摆动的周期．(√)想一想1.单摆的摆长l等于悬线的长度吗？提示：不等于．

2、单摆的摆长l等于悬线的长度与摆球的半径之和．2．多多观察，写出生活中你能遇到哪些单摆模型．提示：坐钟、牛顿摆、秋千等．3．由于单摆的回复力是由摆球的重力沿切线方向的分力提供的，那么是否摆球的质量越大，回复力越大，单摆摆动得越快，周期越小？提示：不是．摆球摆动的加速度除了与回复力有关外，还与摆球的质量有关，即a∝，所以摆球质量增大后，加速度并不增大，其周期由T＝2π决定，与摆球的质量无关．4．将一个单摆移送到不同的星球表面时，周期会发生变化吗？提示：可能会．单摆的周期与所在地的重力加速度g有关，不同星球表面的重力加速

3、度可能不同．思考感悟：　　　　练一练-10-1.下列有关单摆运动过程中的受力，说法正确的是(　　)A．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C．单摆经过平衡位置时合力为零D．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力解析：单摆运动是在一段圆弧上运动，因此单摆运动过程不仅有回复力，而且有向心力，即单摆的合外力不仅要提供回复力，而且要提供向心力，A项错误；单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力，而不是摆线拉力的分力，B项正确，D项错误；单摆经过平衡位置时，回复力为零，向心

4、力最大，故其合外力不为零，C项错误．答案：B2．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是(　　)A．t1时刻摆球速度最大，摆球的回复力最大B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C．t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最小D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大解析：在t1时刻和t3时刻摆球的位移最大，回复力最大，速度为零，A、C两项错误；在t2时刻和t4时刻摆球在平衡位置，速度最大，悬线拉力最大，回复力为零，B项错误，D项正确．答案：D3．如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，以向右的方向作

5、为摆球偏离平衡位置的正方向，从t＝0时刻起，当甲第一次到达右方最大位移处时，乙在平衡位置的(　　)A．左方，向右运动B．左方，向左运动C．右方，向右运动D．右方，向左运动解析：甲第一次到达右方最大位移处时，t＝1.5s，此时乙的位移为正值，且正在减小，故乙此时在平衡位置右侧，且向左运动，D项正确．答案：D4．(多选)在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆偏角小于5°，实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是(　　)A．实验室离海平面太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n＋1)次全振动时间进行计算D．以

6、摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算解析：由单摆的周期公式T＝2π得g＝，g值偏大，可能是周期算小了或是摆长算长了，故C、D两项正确．答案：CD-10-要点一对单摆回复力及运动特征的理解1.关于单摆，下列认识正确的是(　　)A．一根线系着一个球悬挂起，这样的装置就是单摆B．可以看成单摆的装置中，细线的伸缩和质量忽略不计，线长比小球直径大得多C．单摆的振动总是简谐运动D．两个单摆只要结构相同，它们的振动步调便相同解析：单摆是实际摆的理想化模型，实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力以及小球可以看作质点时才能看作单摆，A项

7、错误，B项正确；单摆的运动只有在摆角很小时才能看作简谐运动，C项错误；两单摆结构相同时，振动步调不一定相同，D项错误．答案：B2．对于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是(　　)A．在位移为正的区间，速度和加速度都一定为负B．当位移逐渐增大时，回复力逐渐增大，振动的能量也逐渐增大C．摆球经过平衡位置时，速度最大，势能最小，摆线所受拉力最大D．摆球在最大位移处时，速度为零，处于平衡状态解析：在位移为正的区间，回复力F＝－kx为负，加速度为负，但速度可正可负，A项错误；当位移增大时，回复力增大，振动的能量不变，B项错误；

8、平衡位置为摆球最低位置，摆球经过平衡位置时，速度最大，势能最小，由FT－mg＝可知，在平衡位置摆线所受拉力最大，C项正确；摆球在最大位移处，速度为零，但加速度不为零，并不处于平衡状态，D项错误．答案：C要点单摆的周期公式3.甲、乙两个单摆摆长相等，将两个单摆的摆球由平衡位置拉开，使摆角α甲>α乙(α甲、α乙都小于5°)，在同一地点由静止开始同时释放，则(