人教版 (2019)选择性必修 第一册单摆精品课后练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册单摆精品课后练习题，文件包含人教版2019高中物理选择性必修一第二章2425举一反三训练原卷版docx、人教版2019高中物理选择性必修一第二章2425举一反三训练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。

一、核心知识点梳理
知识点1：单摆模型：
定义：在一根不可伸长且质量忽略不计的细线下端悬挂一个体积很小、质量较大的小球（可视为质点）。
理想化条件：忽略空气阻力、细线质量和小球大小。
平衡位置：小球静止时悬线竖直向下的位置（O点）。
知识点2：单摆的回复力：
来源：重力沿圆弧切线方向的分力（F=mgsinθ）。
方向：总是指向平衡位置。
特点：当摆角θ很小（通常认为θv2
B．t1>t2，v1t2，v1>v2
【举一反三】：
1.如图所示，三根长度均为L的轻细绳、、组合系住一质量分布均匀且带正电的小球m，球的直径为（），绳、与天花板的夹角，空间中存在平行于纸面竖直向下的匀强电场，电场强度，重力加速度为g，现将小球拉开小角度后由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A．若小球做垂直于纸面的小角度摆动，则周期为
B．若小球做垂直于纸面的小角度摆动，则周期为
C．若小球在纸面内做小角度的左右摆动，则周期为
D．若小球在纸面内做小角度的左右摆动，则周期为
2.（多选）如图所示，光滑弧形槽的弧长OP远小于半径R，使与竖直的夹角小于。将质量分别为2m和m的小球A、B从图示位置同时由静止释放，不计空气阻力，在两小球发生碰撞之前，则下列说法正确的是（ ）
A．小球A、B运动过程中的回复力是重力和支持力的合力
B．小球A、B在运动过程中机械能都守恒
C．小球B比小球A先运动到O点
D．小球A、B同时到达O点
3.如图所示，光滑的圆弧槽的半径为（远远大于弧的长度），为弧形槽的最低点，小球放在点正上方离点的高度为，小球放在点，同时释放两球，为了使两球正好在点相碰，则释放球时的高度应为多大？

二、总结与解题要点
1.牢记基础：深刻理解单摆做简谐运动的条件（小角度，回复力F=-kx），熟记周期公式T=2πlg及其物理意义（等时性、与振幅和质量无关）。
2.明确定义：准确计算摆长l（悬点到摆球质心的距离），区分线长和摆长。小球半径不能忽略时需加上。
3.等效思想：遇到非标准情况（加速场、电场、磁场、双线摆、圆弧轨道等），关键是找出：
等效平衡位置：合力沿悬线方向（或圆弧半径方向）的位置。
等效回复力：使物体回到等效平衡位置的力（通常是重力或其他力场力在运动轨迹切线方向的分力）。
等效重力加速度g'：周期公式变为T=2πlg'。
等效摆长l：摆球质心到转动轴（悬点或等效悬点）的距离。
4.误差分析：利用g=4π2lT2函数关系，判断l和T测量值的偏差对g的影响。常见错误：
漏加小球半径（l偏小→g偏小）
多计振动次数（T测偏小→g偏大）
计时起点/终点不准（T测偏大或偏小→g偏小或偏大）
圆锥摆（T测偏小→g偏大）
空气阻力、摆角过大（导致非简谐运动，公式失效）。
5.能量观点：理解单摆运动中动能与势能的相互转化，机械能守恒（忽略阻力时）。这在求解速度、高度等问题时常用。
次数
1
2
3
4
5
摆长l/cm
80.00
90.00
100.00
110.00
120.00
30次全振动的时间t/s
53.8
56.9
60.0
62.8
65.7
振动周期T/s
1.79
1.90
2.00
2.09
2.19
振动周期的平方T2/s2
3.20
3.61
4.00
4.37
4.80