2021年人教版物理双基限时练-选修3-4:第十一章《机械振动》4.docx
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1、双基限时练(四)单摆1关于单摆,下列说法正确的是()A摆球运动的回复力是摆线张力和重力的合力B摆球在运动中经过轨迹上的同一点,加速度是不变的C摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置D摆球经过平衡位置时,加速度为零解析单摆摇摆过程中的回复力是重力沿切线的分力,故A选项错误;摆球在同一位置时有相同的回复力,即有相同的加速度,故B选项正确;摆球摇摆中,除了有回复力以外,还有向心力,指向圆心,即有回复加速度和向心加速度,摆球的加速度是时刻变化的,在平衡位置时,摆球受到向心力指向圆心,加速度不为零,故C、D选项错误答案B2(多选题)单摆是为争辩振动而抽象出的抱负化模型,其抱负化条件是()A摆线质量
2、不计B摆线长度不伸缩C摆球的直径比摆线长度短得多D只要是单摆的运动就是一种简谐运动解析单摆由摆线和摆球组成,摆线只计长度不计质量,摆球只计质量不计大小,且摆线不伸缩,A、B、C正确但把单摆作为简谐运动来处理是有条件的,只有在摆角很小(5)的状况下才能视单摆运动为简谐运动答案ABC3如图所示是一个单摆(10),其周期为T,则下列说法正确的是()A把摆球质量增加一倍,则周期变小B把偏角变小时,周期也变小C摆球由OBO,运动的时间为TD摆球由OBO,运动的时间为解析由T2 可知,单摆的周期T与质量无关,A项错误;偏角变小,振幅变小,但单摆的周期T与振幅无关,B项错误;OBOCO为一次全振动,运动时间
3、等于T,C项错误;由OBO仅完成了半个全振动,运动时间等于,D项正确答案D4将秒摆的周期变为4 s,下面措施正确的是()A只将摆球质量变为原来的B只将振幅变为原来的2倍C只将摆长变为原来的4倍D只将摆长变为原来的16倍解析单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关,A、B项均错;对秒摆,T02 2 s,对周期为4 s的单摆,T2 4s,故l4l0,C项对、D项错答案C5在同一地点,单摆甲的周期是单摆乙的周期的4倍,下列说法正确的是()A甲的频率是乙的4倍B甲的摆长是乙的16倍C甲的振幅是乙的4倍D甲的振动能量是乙的4倍解析由单摆的周期公式T2 可知L,故B选项正确;甲的频率是乙的频率的,故A选项错误;
4、虽然甲、乙两单摆的摆长有L甲16L乙,但两个单摆的摆角不确定,两摆球质量不确定,故C、D选项错误答案B6一单摆摆长为40 cm,摆球在t0时刻正在从平衡位置向右运动,若g10 m/s2,则在1 s时摆球的运动状况是()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,加速度正在减小解析由T2 ,得周期T1.256 s,1 sT.所以从t0时刻,经过1 s后,正由左端最大位移处向平衡位置运动过程中,选项D正确答案D7有一天体半径为地球半径的2倍,平均密度与地球相同,将在地球表面走时精确的摆钟移到该星球表面,秒针走一圈的实际时
5、间为()A. minB. minC. min D2 min解析由万有引力公式得mg,天体表面的重力加速度g,MR3,所以该天体表面重力加速度g是地球表面重力加速度的2倍,即g2g,由单摆的周期公式T2 ,得出TT,秒针走一圈时,完成全振动的次数相同,由于周期不同,所以实际经受的时间不同,该摆钟在地球上秒针转一圈时间为1 min,在该天体表面秒针转一圈时间为 min,故B选项正确答案B8一单摆做小角度摇摆,其振动图象如图所示,以下说法正确的是()At1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大,悬
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