(学生用书P16) 基础强化
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：单摆摆动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；摆球摆动中，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：B
2．如下图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则( )
A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同
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C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同 D．撤去磁场后，小球摆动周期变大
解析：小球摆动过程中，洛伦兹力垂直速度，所以回复力不变，所以周期不变，因洛伦兹力不做功，每次通过平衡位置时动能相同，但速度不同，故A正确，B错误；由于通过平衡位置时的速度方向不同，所受洛伦兹力方向不同，丝线的拉力大小不同，故C选项不正确．
答案：A
3．某学生利用单摆测重力加速度，在以下各实验步骤中，有错误的步骤是( ) A．在未悬挂之前先测定摆长 B．测得摆长为10 cm
C．将摆球拉离平衡位置，摆角约15°后，让其在竖直平面内振动
D．当摆球第一次通过平衡位置时，启动秒表开始计时，当摆球n次通过平衡位置时，制t动秒表，记下时间t，周期为
n
解析：应该在悬挂摆球后再测量摆长，因为摆线受到拉力后的长度与悬挂摆球前不受拉力时摆线长度不同，做单摆实验时，摆长不宜过短，因为摆长过小时在摆动中很容易使摆角超过10°，从而就不能认为单摆做简谐运动．完全一次全振动的时间为周期，每个周期内摆球两次经过平衡位置，所以D选项的做法也是错误的．
答案：ABCD
4．在“用单摆测重力加速度”的实验中，供选用的器材有： A．带尺子的铁架台 B．带小孔的实心木球
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C．带小孔的实心钢球 D．秒表
E．长约1 m的细线 F．长约10 cm的细线 G．毫米刻度的米尺 H．游标卡尺 L．螺旋测微器 J．天平
为了使实验误差小，应选用________________． 答案：ACDEGH
5．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
LT2g
可知L＝2，故B选项正确；甲的频率是乙的频率g4π
解析：由单摆的周期公式T＝2π1
的，故A选项错误；虽然甲、乙两单摆的摆长有L甲＝4L乙，但两个单摆的摆角不确定，两4摆球质量不确定，故C、D选项错误．
答案：B
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6．一单摆摆长为40 cm，摆球在t＝0时刻正在从平衡位置向右运动，若g＝10 m/s2，则在1 s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
L3T
，得周期T＝1.256 s，<1 s 解析：由T＝2π 左端最大位移处向平衡位置运动过程中，选项D正确． 答案：D 能力提升 7．有一天体半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，将在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，秒针走一圈的实际时间为( ) 1 A. min 2C.2 min B. 2 min 2 D．2 min GMmGM4 解析：由万有引力公式得2＝mg，天体表面的重力加速度g＝2，M＝πR3ρ，所以 RR3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g′＝2g，由单摆的周期公式T＝2πL2，得出T′＝T，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g2 际经历的时间不同，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 2 min，故B选项正确． 2 答案：B 实 用 文 档 - 4 -
统编高中物理新课标人教版选修3-4 梯度练习11-4
