高中物理探究单摆的周期与摆长的关系试题

质量相同的两个小球，分别用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时

A．两球运动的线速度相等

B．两球运动的角速度相等

C．两球运动的加速度相等

D．细绳对两球的拉力相等

如图5所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（   ）

A．甲、乙两单摆的摆长相等	B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大	D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

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．摆球经过轨迹上的同一点速度是相同的

C．摆球经过轨迹上的同一点加速度是相同的

D．摆球经过平衡位置受力是平衡的

在《用单摆测定重力加速度》的实验中：
（1）某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图(a)所示，则单摆的周期为       s。

（2）实验中对提高测量结果精度有利的建议是______。

A．单摆的摆线不能太短

B．单摆的摆球密度尽可能大

C．单摆的摆角越大越好

D．从平衡位置开始计时，测量一次全振动的时间作为摆动周期

（3）若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T₀[1+asin²()]，式中T₀为摆角趋近于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________；某同学在实验中得到了如图(b)所示的图线，则图线的斜率表示_______。

如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道，其圆心为O′，O是轨道的最低点，M、N两点等高，O′M >>OM。连接OM的一段直线固定轨道顶端的M点有一小滑块从静止开始沿着直线轨道下滑的同时，从N点也有一小滑块从静止开始沿着圆弧轨道下滑。如果不计一切摩擦，则　（   ）

A．两个滑块可能第一次在O点相遇

B．两个滑块第一次一定在O点左方相遇

C．两个滑块第一次一定在O点右方相遇

D．以上三种情况均有可能

某同学在用单摆测重加速度的实验中，用的摆球密度不均匀，无法确定重心位置，他第一次量得悬线长为L₁（不计摆球半径），测得周期为T₁，第二次量得悬线长为L₂，测得周期为T₂，根据上述数据，重力加速度g的值为：（  ）

A．	B．
C．	D．无法判断

利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角足够小，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是                                        （   ）

A．振幅较小

B．测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心

C．数振动次数时，少计了一次

D．数振动次数时，多计了一次

如图所示为甲乙两单摆在同地做简谐运动的图像，则由图可知：(   )

A．甲和乙的摆长一定相同

B．甲的摆球质量较小

C．甲和乙的摆角一定相同

D．摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受拉力一定不相同

如右图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子．物体在同一条竖直线上的A、B间作简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知0C=h．振子的周期为T，某时刻物体恰好经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列说法错误的是( )

A．重力做功2mgh    B．重力的冲量大小为mgT/2
C．合外力的冲量为零  D．合外力作功为零

已知单摆摆长为L，悬点正下方3L/4处有一个钉子。让摆球做小角度摆动，其周期将是多大？

在利用单摆测定重力加速度的实验中，某同学测出了多组摆长和相应运动周期，根据实验数据，作出的T²—L关系图象如图所示，则重力加速度的计算式与由图像所得到的g值分别为(取=9.87)

A．g=4L/T^2 g=9.87m/s^2	B．g=4T^2/L g=9.87m/s^2
C．g= T^2/4L g=9.28m/s^2	D．g= L/4T^2 g=9.28m/s^2

某兴趣小组想要探究单摆的周期T与摆长、摆球质量m的关系：
（1）为了探究周期T与摆长、摆球质量m的关系，应利用_________法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过_________位置开始计时。
（2）他们在探究周期T与摆长的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期T与摆长关系的图像。

数值   　　　　次数 项目	1	2	3	4	5
	1.78	1.90	1.99	2.10	2.19
（）	3.19	3.60	3.99	4.40	4.79
（）	0.80	0.90	1.00	1.10	1.20
（）	0.64	0.81	1.00	1.21	1.44

（3）根据图像求得当地的重力加速度g=___________m/s²。（保留三位有效数字）
（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是______（填选项前字母）

A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了

B．把摆球n次经过最低点的时间误记为(n + 1)次经过最低点的时间

C．计时结束时，秒表过早按下

D．单摆所用摆球质量过大

如图所示，用单摆测重力加速度，其中L₀、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。
根据这些数据可以算出：

悬线长度（m）	摆球直径（m）	全振动次数	完成n次全振动的时间（s）
L0	d	n	t

（1）单摆的摆长L＝_________；
（2）单摆的周期T＝_____________；
（3）当地的重力加速度g＝____________；

（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；摆球直径为2.00 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则
①该摆摆长为_______cm，周期为       s
②如果他测得的g值偏小，可能的原因是 [   ]

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下	D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=      m. 秒表读数__________
为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值.现测得的六组数据标示在以L为横坐标、T²为纵坐标的坐标纸上,即图中用“”表示的点。根据图中的数据点作出T²与L的关系图线.

用单摆测重力加速度时
（1）摆球应采用直径较小,密度尽可能_____的球,摆线长度要在1米以上,用细而不易______的尼龙线；
（2）摆线偏离竖直方向的角度θ应_______；
（3）要在摆球通过________位置时开始计时,摆线每经过此位置______次才完成一次全振动；
（4）摆球应在________面内摆动,每次计时时间内,摆球完成全振动次数一般选为___      ____次。利用单摆测重力加速度的实验中，摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点量至                。某同学组装了如图所示的单摆，并用图示的L作为摆长，这样测得的g值将偏     。（填“大”或“小”）