物理高二测试试题：单摆.docVIP

1．下列有关单摆运动过程中受力的说法中，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．单摆过平衡位置时的合力为零 D．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力 解析：选B.单摆运动是在一段圆弧上的运动，圆周运动是一种变速运动，合力不可能为零，所以C错；影响回复力的是重力沿圆弧切线方向的分力，所以B正确，A、D均错． 2．若单摆的摆长不变，摆球质量增为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的，则单摆振动的(　　) A．频率不变，振幅不变　　　B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 解析：选B.单摆周期公式T＝2π ，l不变，周期不变，频率不变．当l一定时，单摆的振幅A取决于偏角θ，由机械能守恒定律，摆球从最大位移处到平衡位置(如右图所示 )．mgl(1－cosθ)＝mv2得v2＝2gl(1－cosθ)与m无关．由题意知v减小，则(1－cosθ)减小，则cosθ增大(θ10°)，则θ减小，由此推出振幅减小． 图9－4－8 3．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图9－4－8所示，以下说法正确的是(　　) A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 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，悬线对它的拉力最大 D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 解析：选D.由振动图线可看出，t1时刻和t3时刻，小球偏离平衡位置的位移最大，此时其速度为零，悬线对它的拉力最小，故A、C错；t2和t4时刻，小球位于平衡位置，其速度最大，悬线的拉力最大，故B错，D对． 图9－4－9 4．如图9－4－9所示为甲、乙两单摆的振动图象，则(　　) A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲l乙＝21 B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比为l甲l乙＝41 C．若甲、乙两摆摆长相同，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＝41 D．若甲、乙两摆摆长相同，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＝14 解析：选BD.由图知T甲＝2T乙，又T＝2π ，当甲、乙在同一地点摆动时，g相同，则T，则LT2，故l甲l乙＝41，B对；若摆长相同，则T，即g，则g甲g乙＝14，D正确． 图9－4－10 5．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬点正下方L/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图9－4－10所示．现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速度释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是(　　) A．摆球运动往返一次的周期比无钉子时的单摆周期小 B．摆球在平衡位置左右两侧上升的最大高度不一样 C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 D．摆球每次经过平衡位置时绳的张力会发生突变 解析：选AD.摆球周期T＝π ＋π·，无钉子时T0＝2π ，故TT0，A对．由机械能守恒定律知摆球在左右两侧上升的最大高度一样．但弧长不相等，B、C错；摆球到达最低点时，摆长突然变小，故绳的张力会突然变大． 6．(2011年大同高二检测)宇航员将一个单摆带到某一星球上去，发现该单摆在这颗星球表面的振动周期是它在地球上振动周期的2倍，以g0表示地球表面的重力加速度，以g表示这颗星球表面的重力加速度，则(　　) A.＝ B.＝ C.＝ D.＝ 解析：选A.单摆在地球表面有T0＝2π ，单摆在某一星球表面上有T＝2π ，且T＝2T0，解得＝，只有选项A正确． 7．如图9－4－11所示，固定的光滑圆弧形轨道半径R＝0.2 m，B是轨道的最低点，在轨道上的A点(弧所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时由静止开始释放，则(　　) 图9－4－11 A．两小球同时到达B点 B．A点释放的小球先到达B点 C．O点释放的小球先到达B点 D．不能确定 解析：选C.处于A点的小球释放后做等效摆长为R的简谐运动，由A到B所用的时间为周期的四分之一．设这个时间为tA，根据单摆的周期公式有 tA＝＝ ≈1.57. 由O点释放的小球做自由落体运动．设运动到B点所用的时间为tB，则有 tB＝ ≈1.41 . 不难看出，tAtB，即原来处于O点的小球先到达B点，选项C正确． 8．一摆钟在A地走时准确，移至B地，发现走时变快，若用gA、gB分别表示两地重力加速度，在B地要使摆钟重新走时准确，则下列产生误差的原因和调整方式分析正确的是(　　) A．因为gAgB，故应缩短摆长 B．因为gAgB，故应加长摆长 C．因为gAgB，故应缩短摆长 D．因为gAgB，故应加长摆长 解析：选B.摆钟走时变快，说明周期变小，原因是gAgB，应加长摆长． 9．(2011年山