2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-4浙江专版：课时跟踪检测（四）单摆

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1、课时跟踪检测（四）单摆一、单项选择题1.单摆振动的回复力是（）A・摆球所受的重力B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力解析：选B摆球振动的回复力是其重力沿圆弧轨迹切向方向的分力，即摆球重力在垂直悬线方向上的分力，B正确。2.用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是（）A.不变B.变大C・先变大后变小再回到原值D.先变小后变大再回到原值解析：选C单摆的周期与摆球的质量无关，但当

2、水从空心铁球中向外流出时，等效摆长是先变长后变短再回到原长，因而周期先变大后变小再回到原值，故选项C正确。3.如图所示，光滑轨道的半径为2m,C点为圆心正下方的点，baA、〃两点与C点相距分别为6cm与2cm,a、〃两小球分别从A、BBc两点由静止同时放开，则两小球相碰的位置是（）A・C点B・C点右侧C.C点左侧D.不能确定解析：选A由于轨道半径远远地大于运动的弧长，小球都做简谐运动，类似于单摆。因此周期只与轨道半径有关，与运动的弧长无关，所以A、B两球到达平衡位置C的时间相同，故选项A正确。4•要增加单

3、摆在单位时间内的摆动次数，可采取的方法是（）A.增大摆球的质量B.缩短摆长C.减小摆动的角度D.升高气温解析：选B由单摆的周期公式T=2irJ^,可知周期只与Z、g有关，而与摆球质量、摆动的角度无关。当/减小时，周期减小，频率增大，所以选B。5.对于做简谐运动的单摆，下列说法中正确的是（）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A.摆球在最大位移处时，速度为零，处于平衡状态解析：选C

4、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，选项A错误；当位移逐渐增大时，回复力逐渐增大，振动的能量不变，选项B错误；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，由叭一加g=〃ry知,在平衡位置摆线所受拉力最大，选项C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，选项D错误。6・已知单摆a完成10次全振动的时间内，单摆〃完成6次全振动，两摆长之差为1・6m,则两单摆长厶与％分别为（）A.la=2.5m,Z/,=0.9mB・/a=0.9m,l

5、b=2.5mC・厶=2・4m,你=4・0mD.la=4.0m,It,=2.4m解析：选B设两个单摆的周期分别为7；和Tbo由题意，10几=67；得Ta:几=3:5。根据单摆周期公式T=27rj

6、,可知/=£,由此得la:lb=T（^:几—9:25,则厶=云±X1.6m=0.9m,厶1.6m=2・5m。故B正确。二、多项选择题7.如图所示为在同一地点的A、B两个单摆做简谐运动的图象，其中实线表示A的运动图象，虚线表示B的运动图象。关于这两个单摆的以下判断中正确的是（）A.这两个单摆的摆球质量一定相等B.这两

7、个单摆的摆长一定不同C・这两个单摆的最大摆角一定相同D.这两个单摆的振幅一定相同解析：选BD从题中图象可知：两单摆的振幅相等，周期不相等，所以两单摆的摆长和最大摆角一定不同，故B、D对，C错；单摆的周期与质量无关，故A错。8.单摆原来的周期为下列哪种情况会使单摆周期发生变化（）A.摆长减为原来的扌B.摆球的质量减为原来的扌A.振幅减为原来的扌B.重力加速度减为原来的+解析：选AD由单摆周期公式可知周期仅与摆长、重力加速度有关。故A、D正确。7.如图所示为甲、乙两单摆的振动图象，贝IJ()A.若甲、乙两单摆

8、在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比2甲：I乙=2:1B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比Z甲：I乙=4:1C・若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=4:1D.若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=1：4解析：选BD由图象可知Tr：T乙=2：1,若两单摆在同一地点，则两摆长之比为2甲:I乙=4:1;若两单摆摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲：g〔=1：4。故B、

9、D正确。三、非选择题8.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为，(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开30°的偏角，并在释放摆球的同时开始计时A.测量摆球通过最低点100次的时间则单摆周期为命B.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大C.选择密度较小的摆球，测得的重