逍遥学能 2018-10-02 11:58
单摆 (1)
1． 一个单摆的摆球运动到最大位置时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在摆球的表面，下列说法正确的是( ) A．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大
B．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小 C．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大
D．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大
2． 把地球上的一个秒摆（周期等于2s的摆称为秒摆）拿到月球上去，它的振动周期变为多少？已知地球质量M地=5.98×1024kg，半径R地=6.4×106m，月球质量M月=7.34×1022kg，半径R月=1.74×106m．
3． 一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m／s2，则在1s时摆球的运动情况是 [ ] A．正向左做减速运动，加速度正在增大
B．正向左做加速运动，加速度正在减小 C．正向右做减速运动，加速度正在增大
D．正向右做加速运动，加速度正在减小
4． 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：
(1)下面所给器材中，选用哪些器材较好，请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上． A．长1 m左右的细线 B．长30 cm左右的细线 C．直径2 cm的铅球 D．直径2 cm的铝球
E．秒表 F．时钟
G．最小刻度是厘米的直尺
H．最小刻度是毫米的直尺
所选用的器材是________________．
(2)实验时对摆线偏离竖直线的偏角要求是____________．
5． 若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的（ ） A．频率不变,振幅不变B.频率改变,振幅变大 C．频率改变,振幅不变D.频率不变,振幅变小
6． 在“单摆测重力加速度”的实验中，如果摆球质量不均匀，按照正常的方法进行实验，会给测量结果造成误差。一个同学设计了一个巧妙的方法，可以避免上述误差，实验分两次进行，第一次测得悬线长为L1，测得振动周期为T1；第二次只改变悬线长为L2，并测得此时单摆的振动周期为T2，根据测量数据导出重力加速度的表达式为___________。
7． 在单摆振动过程中，当摆球到达最高点时，下列说法正确的是（ ） A．速度最小，势能最大，绳中拉力最大
B．速度最大，势能最小，绳中拉力最小 C．速度最小，势能最大，绳中拉力最小
D．速度最大，势能最小，绳中拉力最大
8． 下列有关单摆的运动的说法中正确的是（ ） A．单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧法线方向的一个分力
B．单摆做简谐运动的平衡位置合力不为零 C．单摆做简谐运动的振幅等于摆动中最高点与最低点的高度差
D．两 次相邻的经过平衡位置的时间为单摆的一个周期
9． 在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为_______． A．1 m长的细线
B．1 m长的粗线 C．10 cm长的细线
D．泡沫塑料小球
E．小铁球
F．1/10秒刻度秒表
G．时钟
H．厘米刻度米尺
I．毫米刻度米尺
(2)在该实验中，单摆的摆角φ应________，从摆球经过________开始计时，测出n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为d.用上述物理量的符号写出测出的重力加速度的一般表达式为g＝________.
10． 关于单摆摆球在 运动过程中的受力，下列结论正确的是（ ） A．摆球受重力、摆线的张力、回复力、向心力作用
B．摆球受的回复力最大时，向心力为零；回复力为零时，向心力最大 C．摆球受的回复力最大时，摆线中的张力大小比摆球的重力大
D．摆球受的向心力最大时，摆球的加速度方向沿摆球的运动方向
参考答案：
1． 答案： D
解析： 在最大位移处，雨滴落到摆球上，质量增大，同时摆球获得初速度，故此振幅增大；但摆球质量不影响周期，周期不变，故选项D正确．
2． 答案： 4.91
解析：
3． 答案： D
解析：
4． 答案： (1)ACEH (2)小于10°
解析：
5． 答案： D
6． 答案： 4π2(L1-L2)/(T12-T22)
7． 答案： C
解析： 试题分析：当摆球到达最高点时，速度为0最小，势能最大。此时向心力为0，拉力等于重力沿绳方向的分力，此时分力最小，所以拉力最小，C对。
考点：单摆
点评：本题考查了单摆在运动过程的相关物理量的判断方法。
8． 答案： B
解析： 单摆做简谐运动的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，A错误．单摆做简谐运动的平衡位置回复力为零，但合力指向圆心，不为零，B正确． 单摆做简谐运动的振幅等于摆动中最高点与最低点的距离，C错误．两次相邻的经过平衡位置的时间为单摆的一个周期的二分之一，D错误．
9． 答案： (1)A、E、F、I (2)小于10° 平衡位置
10． 答案： B
解析： 单摆在运动过程中，摆球受重力和摆线的拉力作用，故A错。重力垂直于摆线的分力提供回复力。当回复力最大时，摆球在最大位移处，速度为零，向心力为零，拉力等于重力沿摆线的分力大小，则拉力小于重力；在平衡位置处，回复 力为零，速度最大，向心力最大，摆球的加速度方向 沿摆线指向悬点，故C、D错，B对。