4 单摆知识点题库

两个等长的单摆,第一个放在地面上,另一个放在高空,当第一个单摆振动n次的同时,第二个单摆振动(n-1)次。如果地球半径为R,那么第二个单摆离地面的高度为多大?

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．

（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示．这样做的目的是（填字母代号）．

A . 保证摆动过程中摆长不变 B . 可使周期测量得更加准确 C . 需要改变摆长时便于调节 D . 保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为 mm．
（3）图丙振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A，B，C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）．

如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两摆球刚好接触．现将摆球a向左拉开一个小角度后释放．若两摆球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）

A . 第一次碰撞后的瞬间，两摆球的速度相同 B . 第一次碰撞后的瞬间，两摆球的动量大小相等 C . 第一次碰撞后，两摆球的最大摆角不相同 D . 发生第二次碰撞时，两摆球在各自的平衡位置

做简谐运动的物体，当它离开平衡位置后，总是要受到一个指向平衡位置的力的作用，我们把这个力称之为回复力；这个力可以由某一个力提供，也可以几个力的合力提供或者是由某个力的分力提供；单摆是一种常见的简谐运动，关于单摆做简谐运动时的回复力，以下说法正确的是（）

A . 单摆受到一个回复力的作用 B . 单摆的回复力是重力和摆线的拉力的合力提供的 C . 单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力提供的 D . 单摆的回复力是重力沿圆弧半径方向的分力提供的

一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( )

A . 此单摆的摆长约为1m B . 若摆长增大，单摆的固有频率增大 C . 此单摆的固有周期约为0.5s D . 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

下列说法正确的是（）

A . 波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率 B . 障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生行射现象 C . 在一个周期内，质点沿波的传播方向移动一个波长的距离 D . 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 E . 波传插方向上各质点与振源振动周期相同。是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动

下列说法正确的是（）

A . 利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量 B . 在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象 C . 泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象 D . 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象 E . 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理

下列说法正确的是（）

A . 军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象 B . 同一单摆，在月球表面简谐振动的周期等于在地面表面简谐振动的周期 C . 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt（单位都是国际单位制），在t=0.2s时，振子的运动速度为零 D . 做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同

惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动．在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（）

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A . 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动 B . 甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动 C . 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动 D . 乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动

在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为( )

A . T=2πr $\text{[math]}$ B . T=2πr $\text{[math]}$ C . T= $\text{[math]}$ D . T=2πl $\text{[math]}$

某实验小组成员在进行单摆实验过程中有如下说法，其中正确的是（）

A . 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 $\text{[math]}$ B . 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并释放摆球，在摆球经过平衡位置的同时开始计时 C . 某同学建立T²﹣L图象并利用图象的斜率求出当地的重力加速度，处理完数据后，该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L＝l+d，这不影响重力加速度的求解 D . 如果把摆搬去海拔6000米的高原，摆的周期将变大

如图所示，一单摆在做简谐运动，下列说法正确的是（）

A . 单摆的幅度越大，振动周期越大 B . 摆球质量越大，振动周期越大 C . 若将摆线变短，振动周期将变大 D . 若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大

下列说法正确的是（）

A . 单摆的周期与振幅无关 B . 机械波和电磁波都可以在真空中传播 C . 只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率 D . 两列波产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域交替排列

在图甲中，力传感器固定在O点，将单摆悬挂在传感器上，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，乙图表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，g取10m/s²。根据这些信息，可以求出的物理量有（）

A . 摆球的质量 B . 单摆的频率 C . 单摆的摆长 D . 摆球的最大速度

下列说法正确的是（）

A . 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，将摆球从平衡位置拉开15°释放，在摆球经过平衡位置的同时开始计时 B . 在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，可以使用多用电表来测量电压 C . 在“探究碰撞中的不变量”的实验时，斜槽末端的切线必须水平，目的是为了使两球碰撞时动能无损失 D . 在“测定玻璃的折射率”实验中，为了减小实验误差，应该改变入射角的大小多次测量数据

下列说法正确的是（）

A . 单摆做简谐运动的周期与摆长成正比 B . 做单摆运动的小球摆到最高处时加速度不为零 C . 在同一种物质中，不同波长的光波传播速度都一样 D . 人讲话的声波经过生活中尺寸为1米左右的碍物时，不会产生明显的衍射现象

下列有关单摆的说法，正确的是 ( )

A . 一根橡皮筋一端系在悬点，另一端连接一个小球，可以构成一个单摆 B . 单摆的摆动一定是简谐运动 C . 若单摆在同一平面内摆动，且偏角小于5°，可以认为该单摆的运动是简谐运动 D . 单摆做简谐运动时，摆长越长，其运动周期越大

如图a所示是利用单摆测定重力加速度的实验装置。

（1）组装单摆时，实验室有两种小球：直径约为2.0cm的铁球和直径约为2.0cm塑料球。对摆球的选择，下列说法正确的是____（选填字母代号）；

A . 应选用铁球 B . 应选用塑料球 C . 铁球和塑料球的大小差不多，它们在运动过程中受到的空气阻力大小几乎相同，因此选用铁球或塑料球都可以
（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图b所示，测出的小球直径为cm；
（3）为了提高实验精确度，下列说法正确的是____（选填字母代号）；

A . 把摆球从平衡位置拉开一个约30º的角度后释放 B . 当摆球经过平衡位置时开始计时和结束计时 C . 用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均周期
（4）摆长测量完成后，在测量周期时，摆球振动过程中固定摆线的悬点处出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）。

图甲是演示简谐振动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO₁代表时间轴．图乙是两个摆中的沙子在各自的木板上形成的曲线．若板N₁和板N₂拉动的速度v₁和v₂的关系为 $\text{[math]}$ ，则板N₁、N₂上曲线所代表的振动周期T₁和T₂的关系为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

某同学疫情隔离在家，偶然发现一根不可伸长的细线垂到窗沿，他想利用单摆原理粗测细线的总长度。先将线的下端系上一个小球，当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，球在最低点B时，球心到窗上沿的距离为 $\text{[math]}$ 。他打开窗户，让小球在垂直于墙的竖直平面内作小角度摆动，如图所示。从小球第1次通过图中的B点开始计时，到第31次通过B点共用时 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 根据以上数据可知细线的长度至少约为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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