高考物理二轮专题复习 单摆

新课标2014年高考二轮专题复习之单摆
一、选择题
1．甲乙两只摆钟（可视为单摆）当甲钟刚走完45分钟，乙钟已走完1小时，则甲乙两钟摆长之比为（ ）
A ．3﹕4
B ．4﹕3
C ．9﹕6
D ．16﹕9
（直接运用单摆的周期公式即可求解）
2．单摆的摆球做简谐振动，经过平衡位置时正好遇到空中飘落下的速度可忽略的雨滴，雨滴均匀附着在摆球表面，则摆球在振动中有关物理量的变化情况是（ ）
A ．最大速度不变，振幅不变，周期不变
B ．最大速度变小，振幅变小，周期变小
C ．最大速度变小，振幅变小，周期不变
D ．最大速度变大，振幅变大，周期不变
（该题考查单摆运动过程中各物理量的变化，雨滴均匀附着在摆球表面的过程其实是一个完全非弹性碰撞过程，动量不变，质量增大，重心不变）
3．如图25-A-4，曲轴上挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。

开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2H Z ，然后匀速转动摇把，转速为240 rad/min ，当振子振动稳定后它的振动周期为（ ） A ．0.5s B ．0.25s C ．2s D ．4s
（受迫振动的频率与其固有频率无关，等于驱动力的频率）
4．一单摆摆长为L ，在悬点的正下方有一细钉可挡住摆线的运动，钉与悬点间的距离为l ，（摆线与竖直方向的最大偏角小于10°）则此摆的周期是（ ）
A ．2πg L
B ．2πg l
C ．π（g L ＋g l ）
D ．π（g L ＋()g
l L -） （在g 一定的情况下，摆长不同其周期也不同）
5．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的速度减小为原来的1/2，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
（单摆的频率决定于摆长，与质量、振幅无关。

摆球在平衡位置的速度改变，其振幅相应改变） 6．如图25-A-5所示，在一根张紧的绳子上挂着4个单摆小球a 、b 、c 、d ，它们的摆长分别是L b =1.0m ，L a =3L b /4，L c =L b /2，L d =L b /4，当用0.5H Z 的周期性外力拨动张紧的绳时，稳定后摆球振动的振幅最大的是（ ）
A ．a 球
B ．b 球
C ．c 球
D ．d 球
（受迫振动中如果固有频率不可能等于驱动力的频率，则根据共振曲线可知当它们之间相差越小振幅越大）
二、填空题
7．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4，在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是 。

（该题考查了不同星体表面的重力加速度对单摆周期的影响，利用万有引力定律求解）
8．一个单摆长为 L ，摆球的质量为m ,在最大位移处时，摆线与竖直方向的夹角为α，此时摆球所受的合力为 ，摆球所受的回复力的大小为 ，摆球往复运动时，摆线上最大张力为 。

9．振动周期为2秒的单摆叫秒摆，秒摆的摆长为 ，若将此摆移到离地球表面距离等于地球半径的高空，其周期是 秒。

（该题是单摆周期公式的具体应用，结合万有引力定律找出g 的相互关系即可求解）
图25-A-5
三、计算题
10．在相同时间内单摆甲做了10次全振动，单摆乙做了6次全振动，两个单摆的摆长差△L=16cm，求摆长L1和L2各为多少？
（该题考查对单摆周期公式的灵活运用）
11．汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔的距离大约都是16m，汽车的车身是装在弹簧上，当汽车以8m/s的速度行驶时，车身起伏得最激烈，则车身与弹簧构成的系统的固有频率是多少？
（该题考查的是受迫振动中的共振条件：即f驱=f固）
12．如图25-A-6所示，很长的细线C系着一个小球A做成单摆，在其悬点O处还固定另一细绳d，串在绳子上的小球B能沿绳子下滑，现将A球偏离垂线d一个很小的角度θ，B球停在悬点O Array处，使它们同时无初速开始运动，假如A和B正好能相碰，求B和绳子之间的摩擦力与B球
的重力之比。

图。