高中物理探究单摆的周期与摆长的关系试题

如下图所示是演示沙摆振动图象的实验装置和在木板上留下的实验结果，沙摆运动可看作是简谐运动，若用力F向外拉木板，使木板做匀速运动，速度大小是0.2m/s。已知乙图所示的一段木板的长度是0.6m，那么这次实验所用的沙摆的摆长约为（计算时可以取）

一个打磨得很精细的小凹镜，其曲率很小可视为接近平面．将镜面水平放置如图所示．一个小球从镜边缘=开始释放，小球在镜面上将会往复运动，以下说法中正确的是（    ）

A．小球质量越大，往复运动的周期越长

B．释放点离最低点距离越大，周期越短

C．凹镜曲率半径越大，周期越长

D．周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲率半径共同决定

“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，用秒表记下了单摆全振动50次的时间，如图所示，由图可读出时间为          s。
（2）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T²－L图象，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是        (填“A”或“B”)。另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比＝         。

如图6－17所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于

A．4.67m/s

B．6m/s

C．10m/s

D．4m/s

有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M摆至左边最高点N运动过程的闪光照片，如图所示，(悬点和小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点。已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为(          )

A．L/4

B．L/2

C．3L/4

D．无法确定

一个摆长为l₁的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T₁，已知地球质量为M₁，半径为R₁，另一摆长为l₂的单摆，在质量为M₂，半径为R₂的星球表面做简谐运动，周期为T₂，若T₁＝2T₂，l₁＝4l₂，M₁＝4M₂，则地球半径与星球半径之比R₁∶R₂为  (　　)

A．2∶1

B．2∶3

C．1∶2

D．3∶2

惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟,摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使 摆上的圆盘沿摆杆上下移动,如图所示,以下说法正确的是(    )

A．当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置

B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移

C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移

D．把摆钟从福建移到北京应使 圆盘沿摆杆上移

有五组同学用单摆测重力加速度g，各组实验器材和实验数据如表所示，若各组同学实验操作水平一样，那么第              组同学测定的结果最准确。若该组同学根据自己测得的实验数据做出单摆的振动图像如下图，那么该组同学测出的重力加速度g大小是            m/s²。

组数	摆球材料	最大偏角	摆长	测全振动次数
1	木	4°	0.64m	10
2	木	30°	0.64m	10
3	铁	4°	0.81m	50
4	铁	30°	0.81m	50

一摆长为L的单摆在悬点正下方0.75L处有一钉子P，单摆从A点静止释放（摆角很小），下列说法中正确的是

A．单摆在最高点A时，绳子的拉力和摆球重力的合力为0

B．单摆在最低点B时，绳子的拉力提供向心力

C．从碰钉到第一次摆回B点的时间为

D．从碰钉到第一次摆回B点的时间为

已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次振动，两摆长之差为1.6m，则两单摆摆长l_a与l_b分别为

A．la=2.5m，lb="0.9m"

B．la=0.9m，lb=2.5m

C．la=2.4m，lb="4.0m"

D．la=4.0m，lb=2.4m

对于秒摆（周期为2s）下述说法正确的是

A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1Hz

B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4s

C．振幅减为原来的四分之一时，周期是2s

D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz

如图，小球质量为m，摆长为L，最大摆角为θ，且小于5º.小球在竖直平面内摆动。则在图示位置时摆线的拉力为             。从最高点第一次摆到最低点的时间为                     。（重力加速度为g）

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小为原来的一半，则单摆摆动的 （）

A．频率不变，振幅不变	B．频率不变，振幅改变
C．频率改变，振幅改变	D．频率改变，振幅不变

一重力为mg的小球，用长为L的轻绳挂于O点，小球在水平拉力作用下，从平衡位置P点极其缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方位的夹角为60^0，。试求：

（1）小球从P点缓慢移到Q点的过程中，拉力所做的功；
（2）在Q点撤除外力，小球将会绕p点来回左右摆动，最终停止在P点，设在整个摆动的过程中空气阻力的平均大小为f，那么从撤去外力开始到最终停在P点的整个过程中，小球路程是多少？

房顶上固定着一根不可伸长的细线，下垂到三楼窗沿下，某同学应用单摆原理测量窗的上沿到房顶的高度，先将线的下端系上一个小球，发现当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，他打开窗子，让小球在垂直于墙的竖直平面内摆动，如图所示，从小球第1次通过图中的B点开始计时，第21次通过B点用时30s；球在最低点B时，球心到窗上沿的距离为1m，当地重力加速度取g=π²（m/s²）；根据以上数据可得小球运动的周期T=_______s；房顶到窗上沿的高度h=_______m。