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基础·巩固
1.关于单摆,下列认识中正确的是( )
A.一根线系着一个球悬挂起来,这样的装置就是单摆
B.可以看成单摆的装置中,细线的伸缩和质量忽略不计,线长比小球直径大得多
C.单摆的振动总是简谐运动
D.两个单摆只要结构相同,它们的振动步调便相同
解析:单摆是实际摆的理想化模型,实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力,小球可以看作质点时才能看作单摆,所以选项A错误,选项B正确;单摆的运动只有在摆角很小时才能近似看作简谐运动,所以选项C错误;两个单摆结构相同,固有周期相同,但振动步调不一定相同,所以选项D错误.
答案:B
2.下列说法正确的是( )
A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的
B.单摆的等时性是由伽利略首先发现的
C.惠更斯首先将单摆的等时性用于计时
D.伽利略首先发现了单摆的等时性,并把它用于计时
解析:首先发现单摆等时性的是伽利略,首先将单摆的等时性用于计时的是惠更斯.
答案:BC
3.下述哪种情况下,单摆的周期会增大( )
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
解析:由单摆的周期公式T=2π可知,g减小时周期会变大,正确答案为D.
答案:D
4.单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力( )
A.指向地面 B.指向悬点 C.数值为零 D.垂直于摆线
解析:做简谐运动的质点,只有在离开平衡位置时才受到回复力,"平衡位置"的意义就是回复力为零的位置,此处的合力却不一定为零.
答案:C
5.下列有关单摆运动过程中的受力说法,正确的是( )
A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力
B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力
C.单摆过平衡位置的合力为零
D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力
解析:单摆运动是在一段圆弧上运动,因此单摆运动过程不仅有回复力,而且有向心力,即单摆运动的合外力不仅要提供回复力,而且要提供向心力,故选项A错误;单摆回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B正确,选项D错误;单摆过平衡位置时,回复力为零,向心力最大,故其合外力不为零,所以选项C错误.
答案:B
6.单摆做简谐运动的回复力是( )
A.摆球的重力
B.摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力