单摆知识点题库

对单摆在竖直面内的摆动，下面说法中正确的是（　　）

A . 摆球通过平衡位置时，所受合力为零 B . 单摆摆动过程中，绳的拉力和摆球重力的合力为回复力 C . 摆球经过平衡位置时振幅为零 D . 单摆摆动过程中，摆球所受重力沿轨迹切线方向的分量为回复力

下列说法正确的是（　　）

A . 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 B . 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 C . 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 D . 用两束单色光A，B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长

如图所示，为同一地点的两单摆甲、乙的振动图线，下列说法中正确的是（）

A . 甲、乙两单摆的摆长不相等 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时乙摆摆线张力最大

有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2秒．如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中，摆球的（　　）

A . 速度向右在增大，加速度向右在减小 B . 速度向左在增大，加速度向左也在增大 C . 速度向左在减小，加速度向右在增大 D . 速度向右在减小，加速度向左也在减小

有关振动与机械波的知识，下列说法正确的是（）

A . 已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向 B . 单摆在做受迫振动时，它的周期等于单摆的固有周期 C . 机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变 D . 产生干涉时，振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移小 E . 发生多普勒效应时，波源发出的波的频率并没有发生变化

做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的

，则单摆振动的( )

A . 频率、振幅都不变 B . 频率、振幅都改变 C . 频率不变，振幅改变 D . 频率改变，振幅不变

在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（）

A .

B .

C .

D .

下列说法正确的是（）

A . 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B . 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 C . 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 D . 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象 E . 用两束单色光A，B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长

（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 $\text{[math]}$ ，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).

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

不可伸长的细线下端悬挂一个小球，让细线从偏离竖直一个角度从静止释放，小球在竖直平面内振动，则（）

A . 当小球达到最高位置时，速度最大，势能最小，绳上的拉力最大 B . 当小球达到最高位置时，速度最小，势能最大，绳上的拉力最小 C . 小球离开最低位置，使小球回复到最低位置的力，是重力沿圆弧切线的分力 D . 小球离开最低位置，使小球回复到最低位置的力，是细线拉力、重力的合力

如图（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留如图（甲）所示的结果。若用手拉木板做匀速运动，速度大小是0.20m/s。图（乙）所示的一段木板的长度是0.60m，那么这次实验所用沙摆对应的单摆长约为（）

图片_x0020_100001

A . 0.56m B . 1.0m C . 1.5m D . 2.0m

下列说法正确的是（）

A . 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B . 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C . 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D . 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E . 已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向

某同学尝试利用单摆测量当地重力加速度

①除铁架台、小钢球和细线外，下列实验器材中必须选用的是

图片_x0020_100024

②利用单摆测当地加速度g的实验时学生们多次改变悬点到摆球顶部的距离L，测出对应摆球做简诸运动的周期T后，作出T²-L图像为一条倾斜的直线，如图所示，则关于该图像说法正确的有。

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A．图像的斜率 $\text{[math]}$ ，与横坐标交点的绝对值是小球的直径

B．图像的斜率 $\text{[math]}$ ，与横坐标交点的绝对值是小球的直径

C．图像的斜率 $\text{[math]}$ ，与横坐标交点的绝对值是小球的半径

D．图像的斜率 $\text{[math]}$ ，与横坐标交点的绝对值是小球的半径

如图所示， $\text{[math]}$ 为一液体槽： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所在的侧面为铜板，其他侧面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）。现用质量不计的柔软细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点。下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触（小球与液体不接触。铜丝与导电液体的阻力忽略不计），O点与液体槽的中央在同一条竖直线上。在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所在的铜板面上接上左下图所示电源。电源内阻可忽略。电动势 $\text{[math]}$ 。将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到传感器上。现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的竖直面上做简谐运动，图为闭合开关S后某段时间内传感器显示的摆球与 $\text{[math]}$ 板之间的电压波形，根据这一波形，可以得出：

（1）单摆的周期为s，摆长为m（取 $\text{[math]}$ ）；
（2）设 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 所在的侧面两铜板内侧之间的距离 $\text{[math]}$ ，则细铜丝与导电液体的接触点偏离 $\text{[math]}$ 的最大距离 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。

单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是 ( )

A . 摆线质量不计 B . 摆线长度不可伸缩 C . 摆球的直径比摆线的长度小得多 D . 只要是单摆的运动就一定是简谐运动

甲、乙两位同学分别使用图甲中所示的同一套装置，观察单摆做简谐运动时的振动图像。已知两人实验时所用的单摆的摆长相同，落在同一木板上的细沙分别形成的曲线如图乙中N₁、N₂所示。下列关于两图线相关的分析，正确的是 ( )

A . N₁表示沙摆摆动的幅度较大，N₂表示沙摆摆动的幅度较小 B . N₁对应的沙摆与N₂对应的沙摆摆动的周期相同 C . N₁对应的木板运动速度比N₂对应的木板运动速度大 D . 摆到最低点时，N₁对应的沙摆摆线的拉力比N₂对应的沙摆摆线的拉力大

据某科普杂志介绍，在含有某些金属矿物的矿区，重力加速度稍有偏大，三位同学通过“用单摆测定重力加速度”的实验进行了探究。

⑴用刻度尺测得摆线的长度为99.00cm，用游标卡尺测得摆球的直径为2.02cm。

⑵用秒表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定后，从最低点开始计时并记数为n=1单摆每经过最低点记一次数，当数到n=70时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期T=s。

⑶通过实验测得当地的重力加速度为m/s²（结果保留三位有效数字）。

⑷某次实验时，三位同学分别作出的T²-L图线如图乙中的a、b、c，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B．图线a对应的g值大于图线b对应的g值

C．出现图线c的原因可能是多记录了全振动的次数

D．图线c对应的g值小于图线b对应的g值

用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用____（选填选项前的字母）。

A . 长度为1m左右的细线 B . 长度为30cm左右的细线 C . 直径为1.8cm的塑料球 D . 直径为1.8cm的铁球
（2）测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为lmin，该单摆摆动n次长短针的位置如图乙所示，所用时间t=s。
（3）用多组实验数据作出T²一L图像，可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的T²一L图线的示意图如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，根据图线b求得的g值最接近当地重力加速度的数值。则相对于图线b，下列分析正确的是____（选填选项前的字母）。

A . 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L B . 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C . 图线c求得的g值小于图线b求得的g值
（4）利用摆长约为1m的单摆进行周期测量，下列有关单摆周期测量的操作正确的是____（选填选项前的字母）。

A . 测量的计时起点选取振动最低点 B . 记录单摆摆动1次的时间作为单摆周期 C . 单摆振动振幅可以达到30cm

某同学在山顶找到一块密度较大、体积较小，形状不规则的石块，用细线系住石块使其在竖直平面内小角度摆动，测量石块摆动的周期和对应的细线长度，改变细线的长度，得到多组周期的平方和对应的细线长度，描点得到如图所示的 $\text{[math]}$ 图像，则山顶的重力加速度大小最接近（）

A . 9.46m/s² B . 9.56m/s² C . 9.66m/s² D . 9.76m/s²

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