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《14探究单摆的振动周期每课一练（粤教高中选修3-4）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.4探究单摆的振动周期每课一练(粤教高中选修3・4〉一、选择题1.甲、乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过4.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期不可能是()A・0.5sB・1.0sC・1.5sD.2.0s解析根据甲每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处，可知3.0s是半周期的整数倍，即如772=3.0s,说明周期可能是6.0s,3.0s,2.0s,1.0s,0.5s等.根据乙每经过4.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处可知4.0s是周
2、期的整数倍，即血T=4.0s,说明周期可能是4.0s,2.0s,1.0s,0.5s等・综合上述可知，周期可能是2.0s,1.0s,0.5s,不可能是1.5s.答案C；甲、乙两单摆静止于平衡位置，摆球质量相同，摆长/甲〉/乙现给摆球相同的水平初速度s让其在竖直平而内做小角度摆动，它们的频率与能量分别为f、fl和&、E2,则它们的关系是()A.力>/2,E=E2B.力今2,E}=E2C・E}>E2D・、f=f2,E}/乙可知，甲单摆周期较大，那么其频率
3、较小，即为今，选项B正确.答案B；如图所示，弹簧振子以点o为平衡位置，在/、〃两点Z间做简谐运动•取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是()图1图2A.r=0.8s,振子的速度方向向左B.(=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C.f=0・4s和t=l・2s时,振子的加速度完全相同D.2=0.4s至h=0.8s的吋间内，振子的速度逐渐减小解析从z=0.8s起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故z=0.8s时，速度方向向左，A对；由图象得振子的位移x=12sirJ半Z(cm),故2=0.2s时，x=6a/2cm,故B错；/=0.
4、4s和/=1.2s,振子的位移方向相反，由a=—kx/mf知加速度方向相反，C错；t=0As到1=0.8s的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故D错.答案A4.如图所示是弹簧振子的振动图象，由此图象可得，该弹簧振子做简谐运动的公式是()A.x=2sin(2.5M+另(TlB.x=2sinl2.57T/—2IC.xD・兀=2sin2.5兀f解析由图象可知：A=2cm,2k2k八co=卩=08=2・5兀,(p=0.所以x=2sin2.57u/,D正确.答案D5.一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为化设地球的半径为R假定地球的密度均
5、匀.已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，由此可知矿井的深度d为()A.d=(—P)RB・d=(l~k)RC・d=&RD・d=(l+Q”？解析设地球密度为p,单摆长度为厶则单摆在地面处的摆动周期T=2np重力加速度g=GM/R1,其中，地球质量M=扌兀7?%,在矿井底部摆动周期V=2兀yj宁,gf=GM,/(R-cf)2,Mr=扌兀T=k厂.联立解得：d=(—0)R,选项A正确.答案AI一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度为零D.在Z=1s^/=3s两时刻，质点位移大小相
6、等，方向相同解析由振动图象可知，质点振动的周期是4s,频率为0.25Hz,故A错误;振幅为2cm.—个周期质点经过的路程为4A10s为2.5个周期，经过的路程为2.5X4/1=10//=20cm,B正确；4s末质点在平衡位置，速度最大，故C错误；在t=s和f=3s两时刻，质点分别在正最大位移和负最大位移，大小相等、方向相反，故D错误.答案B7.如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成&角.已知甲摆球的质量小于乙摆球的质量，当细线突然断开后，甲、乙两单摆都做简谐运动，下列说法正确的是（）A.甲摆球不会与乙摆球碰撞B.甲的运动周期小于乙的运
7、动周期C.甲的振幅小于乙的振幅D.甲的最大速度等于乙的最大速度解析由于细线断开时两者不接触，断开后甲、乙两单摆都做简谐运动，所以甲摆球不会与乙摆球碰撞，选项A正确.由于二者摆长相等，甲的运动周期等于乙的运动周期，选项B错误.由于两者在细线断开时距离平衡位置的高度相等，甲的振幅等于乙的振幅，甲的最大速度等于乙的最大速度，选项C错误,D正确.答案AD8.如图（甲）所示为以O点为平衡位置，在A.B两点间做简谐运动的弹簧振子，图（乙）为这个弹簧振子的振动图彖，由图可知下列说法屮正确的是（
