2022-2023学年第二学期高二物理选择性必修一 2.4 单摆过关检测

日期: 2025-04-19 同步测试来源：出卷网

单选题

单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的(　　)

A、位移一定减小

B、回复力一定减小

C、速度一定减小

D、加速度一定减小

摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(即取t＝0)，当振动至t＝ $\text{[math]}$ 时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的(　　)

A、

B、

C、

D、

做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的 $\text{[math]}$ 倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的 $\text{[math]}$ ，则单摆振动的（）

A、周期不变，振幅不变

B、周期不变，振幅变小

C、周期改变，振幅不变

D、周期改变，振幅变大

如图所示，三根细线在O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为 l的两点上，使AOB成直角三角形，∠BAO=30°，已知OC线长是l，下端C点系着一个小球，下列说法正确的是(以下皆指小角度摆动)(　　)

A、让小球在纸面内振动，周期T=2π

B、让小球在垂直纸面内振动，周期T=2π

C、让小球在纸面内振动，周期T=2π

D、让小球在垂直纸面内振动，周期T=2π

如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分，有一个小球第一次自A点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v₁ ，用时为t₁；第二次自B点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v₂ ，用时为t₂ ，下列关系正确的是(　　)

A、 t₁＝t₂ ， v₁>v₂

B、 t₁>t₂ ， v₁<v₂

C、 t₁<t₂ ， v₁>v₂

D、 t₁>t₂ ， v₁>v₂

在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为(　　)

A、 T＝2πr $\text{[math]}$

B、 T＝2πr $\text{[math]}$

C、 T＝ $\text{[math]}$

D、 T＝2πl $\text{[math]}$

多选题

如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（）

如图甲所示，质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示.则下列说法正确的是（）

如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球在a、b之间来回摆动，c点为小球圆弧轨迹的最低点，则以下说法中正确的是（　　）

如图甲所示， $\text{[math]}$ 点为单摆的固定悬点，现将小摆球（小摆球可视为质点，且细线处于张紧状态）拉至 $\text{[math]}$ 点，释放小摆球，则小摆球将在竖直平面内的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间来回摆动，其中 $\text{[math]}$ 点为运动中的最低位置， $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 小于 $\text{[math]}$ 且是未知量）。图乙表示小摆球对摆线的拉力大小 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的曲线，且图中 $\text{[math]}$ 时刻为小摆球从 $\text{[math]}$ 点开始运动的时刻。下列说法正确的是（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

综合题

如图所示，竖直放置的光目圆弧轨道的半径为R，O＇为圆心，O点在圆心O＇的正下方，一小球甲从距O点很近的A点由静止释放。R>>AO

解答题

如图所示，单摆摆长为L，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为x，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到右侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，A、B两球可视为质点，当地重力加速度大小为g．求小球B的速度大小v．

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