高中物理探究单摆的周期与摆长的关系试题

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g＝______（用题中所给的字母表达）．

（2）将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F－t图像．然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F－t图像．那么：
①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时E_p＝0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_________    （用字母表示）．

当发生下列情况时，单摆的周期变大的是(　　)．

A．增大摆长

B．减小摆球的质量

C．把单摆从北极移到赤道上

D．把单摆从海平面移至高山上

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是________mm；（2）如图乙，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是________ mm.

单摆是为研究振动而抽象出来的理想化模型，其理想化条件是(　　)．

A．摆线质量不计

B．摆线长度不伸缩

C．摆球的直径比摆线长度小得多

D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动

、将秒摆（周期为2 s）的周期变为1 s，下列措施可行的是（  ）

A．将摆球的质量减半

B．振幅减半

C．摆长减为原来的1/4

D．摆长减半

如图所示为一单摆的共振曲线，根据曲线可求得此单摆摆长为       ，若该单摆的摆长变短，则此共振曲线振幅A最大值对应的横坐标f的值将      （选填“增大”、“减小”或“不变”）（取g=π²）。

）（有以下说法：其中正确的是        

A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用t/n求出单摆的周期

B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

C．变化的磁场一定会产生变化的电场

D．图甲振荡电路中的电容器正处于放电状态

E．X射线是比紫外线频率低的电磁波
F．只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象
G．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短

如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：（）

(1)单摆振动的频率是多大？
(2)若当地的重力加速度为10 m/s²，试求这个摆的摆长是多少？
（3）如果摆球在B处绳上拉力F₁=1.01N，在O处绳上拉力F₂=0.995N，则摆球质量是多少？

一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（   ）

A．此单摆的固有周期约为0.5s

B．此单摆的摆长约为2m

C．若摆长减小，单摆的固有频率增大

D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动

下列说法中正确的是____。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分。选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动

B．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小

C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同

D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大

E．机械波在介质中传播时, 各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动

实验小组用细线做了如下实验，请完成填空：
 
将细线一端固定，另一端系在弹簧测力计挂钩上，水平拉细线，缓慢增大拉力，当测力计示数如图甲时，细线刚好拉断。该细线能承受的最大拉力为        N；
用螺旋测微器测量一金属球的直径，读数如图乙，则该金属球直径为         m；
用天平测出该金属球的质量m =" 100.0" g；
用完全相同的细线与该小球做成一个摆，细线上端固定在O 点，如图丙，测出线长，再加上小球的半径，得到悬点O 到小球球心的距离为1.0000 m。
在悬点O 的正下方A 点钉上一个光滑的钉子，再将小球拉起至细线水平且绷直，由静止释放小球，摆至竖直时，细线碰到钉子，为使细线不断裂，A 与O 的距离应满足的条件是：      。（取g =" 9.8" m/s2,不计空气阻力）

单摆在周期在下列何种情况时会增大（  ）

A．增大摆球质量

B．减小摆长

C．把单摆从赤道移到北极

D．把单摆从海平面移到高山

下列说法正确的是(    )

A．摆钟偏快时可缩短摆长进行校准

B．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

D．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些

E．光从水中射入玻璃中，发现光线偏向法线，则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度

有一单摆，其回复力F与位移x的关系图线如图所示。若摆球质量为100g，则单摆的摆长为________m，从平衡位置开始振动经过1.5s，摆球通过的路程为_________m。

如图所示，惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟， 钟摆摆动的周期由钟摆的等效摆长（整个钟摆重心到悬挂点的距离），旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的重圆盘沿摆杆上下移动，为了使原来计时正确的钟摆在以下变化时计时依然正确，以下说法正确的是(    )   

A．把摆钟从福建移到北京(北京g较大)应使圆盘沿摆杆上移

B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移

C．冬季走时正确，到夏季时应使圆盘沿摆杆上移

D．把摆钟从地球带到月球，一定可以通过向上移动圆盘调节到计时正确