新教材2021秋粤教版物理选择性必修第一册课后练习：2.3　单摆含解析

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课后素养落实(六)　单摆
(建议用时：40 分钟)
◎考点一　单摆模型的回复力及运动情况
1．在如图所示的装置中，可视为单摆的是(　　)
A　[单摆的悬线要求无弹性且粗细、质量可忽略，摆球的直径与悬线长度
相比可忽略，故 A对，B、C错；悬点必须固定，故 D错．]
2．关于单摆，下列说法正确的是(　　)
A．摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置
B．摆球受到的回复力是它所受的合力
C．摆球经过平衡位置时，所受的合力为零
D．摆角很小时，摆球所受合力的大小跟摆球相对于平衡位置的位移大小
成正比
A　[回复力是使摆球回到平衡位置的力，其方向总是指向平衡位置，A选
项正确；摆球所受的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是摆球所受的合
力，B选项错误；摆球经过平衡位置时，回复力为零，但由于摆球做圆周运动，
有向心力，合力不为零，方向指向悬点，C选项错误；摆角很小时，回复力与
摆球相对于平衡位置的位移大小成正比，但合力没有此关系，D选项错误．]
3．(多选)如图所示，对于做简谐运动的单摆，当所受回复力逐渐增大时，
随之变小的物理量是(　　)
A．摆线上的张力　　 B．摆球的振幅
C．摆球的重力势能 D．摆球的动能
AD　[回复力逐渐增大时，摆球的重力沿切线方向的分力增大，速度变小，
动能变小，重力势能增大，向心力减小，张力减小，振幅不变．]
4．有一个正在摆动的秒摆(T＝2 s)，若取摆球正从平衡位置向左运动时开
始计时，那么当 t＝1.6 s 时，以下对摆球的运动情况及回复力变化情况正确的是
(　　)
A．正在向左做减速运动，回复力正在增大
B．正在向右做减速运动，回复力正在增大
C．正在向右做加速运动，回复力正在减小
D．正在向左做加速运动，回复力正在减小
D　[秒摆的周期为 T＝2 s，取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，当 t
＝1.6 s 时，即 T<t<T，说明摆球正从最右端向平衡位置做加速运动，即向左做
加速运动；由于摆角在变小，故 F回＝mgsin θ也在变小，A、B、C错误，D正
确．]
◎考点二　单摆的周期
5．发生下述哪一种情况时，单摆周期会增大(　　)
A．增大摆球质量 B．缩短摆长
C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移到山顶
D　[由单摆的周期公式 T＝2π 可知，g减小时周期会变大．]
6．将单摆和弹簧振子都放在竖直向上做匀加速运动的电梯中，则(　　)
A．两者的振动周期都不变
B．两者的振动周期都变小
C．单摆的振动周期变小，弹簧振子的振动周期不变
D．单摆的振动周期变小，弹簧振子的振动周期变大
C　[弹簧振子的振动周期只与其本身的因素有关，跟物体的运动状态无关
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