新素养同步高中人教物理选修34练习：第11章第4节单摆含解析.pdfVIP

第十一章 第 4 节 1．(多选 )(2019 北京师大附中高二下学期期中· )下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动 图象，从图象可知 ( CD ) A ．两摆球的质量相等 B ．两单摆的振幅相等 C ．两单摆相位相差 π/2 D ．两单摆的摆长相等 解析： 单摆的周期与质量无关，故 A 错误；由振动图线可看出两单摆的振幅不同，相位 π 差相差 ，故 B 错， A 对；由图线知两单摆的周期都是 T ＝8 s，由周期公式可知两单摆的摆长 2 相等，故 D 对。 2 ．(2019 浙江省嘉兴一中、湖州中学高二下学期期中· )在“用单摆测定重力加速度”的实 验中： (1)小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆，你认为他应选用乙图来做实验； (2)实验过程小博同学分别用了图 (a) 、(b) 的两种不同方式悬挂小钢球，你认为 b(选填 “a ” 或 “b)”悬挂方式较好； (3)某同学用秒表测得单摆完成 40 次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为 1.89s； θ 2 (4)若单摆在任意摆角 θ时的周期公式可近似为 T ＝T0[1 ＋asin ( )] ，式中 T0 为摆角趋近于 2 0 °时的周期， a 为常数；为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有 T (或 t 、n)、 θ；某 1 同学在实验中得到了如图所示的图线，则图线的斜率表示 。 aT0 解析： (1)单摆在摆动过程中，阻力要尽量小甚至忽略不计，所以摆球选铁球；悬线要无 弹性，直径小，摆长不能过小，一般取 1 m 左右的细线。故选乙； (2)如果选 a 装置，摆动过程中，摆长在不断变化，无法准确测量，故选 b 装置； 75.6 (3) 由图可知， 单摆完成 40 次全振动的时间是 75.6 s，所以单摆的周期为： T ＝ 40 s＝1.89 s； θ θ 2 2 (4)根据 T ＝T0 [1 ＋asin ( )] 可知，需要测量的物理量有 T(或 t、n)、θ，由 T＝T0[1 ＋asin ( )] ， 2 2 θ 1 1 1 2 sin ( ) ＝ T － ，所以图线的斜率为