单摆知识点题库

一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4．在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟分针一整圈所经历的时间实际上是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2h D . 4h

如图所示，两个单摆A和B，其摆长L_A＞L_B ，将它们都拉离竖直方向一个很小的角度 $\text{[math]}$ ，然后由静止释放，那么两个球到达最低点时的速度大小与经历时间关系的多少为( ）

A . v_A＞v_B ， t_A＞t_B B . v_A＜v_B ， t_A＜t_B C . v_A＞v_B ， t_A＜t_B D . v_A＜v_B ， t_A＞t_B

某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，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l1，测得周期为T1；第二次测得悬线长为l2，测得周期为T2。根据上述数据，g值应为.

在探究影响单摆周期的因素的实验中，同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）．

数据组	摆长	摆球	周期
编号	mm	g	s
1	999.3	32.2	2
2	999.3	16.5	2
3	799.2	32.2	1.8
4	799.2	16.5	1.8
5	501.1	32.2	1.4

①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；

②在摆球经过最低点时启动秒表计时；

③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期．

该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．根据表中数据可以初步判断单摆周期随的增大而增大．

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）．

下面哪位科学家根据吊灯摆动的“等时性”，发明制作了摆钟？（　　）

A . 爱因斯坦 B . 牛顿 C . 伽利略 D . 惠更期

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，我们听到的笛声频率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

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

已知摆钟的机械结构相同，摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动，如果摆长为 $\text{[math]}$ 的摆钟在一段时间里快了nmin，另一摆长为 $\text{[math]}$ 的摆钟在同样的一段时间里慢了nmin，则准确钟的摆长L为多少？

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，

（1）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1．当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为秒．
（2）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是 ______ ．

A . 实验室的海拔太高 B . 摆球太重 C . 测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算 D . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了

以下说法中正确的是（）

A . 若把同一个单摆由地球搬到月球，则单摆的摆动周期会变长 B . 当物体做受迫振动时，如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会减小 C . “美人鱼”在水下表演节目时，她们在水中听到的音乐与在岸上听到的一致，说明声波从一种介质进入另一种介质频率不变 D . 两列机械波相遇时，在相遇的区域一定会出现稳定的干涉现象 E . 照相机、望远镜的镜头表面上镀有一层透光的膜，镀膜镜头看起来是有颜色的是因为光的干涉造成的

如图，两个摆长相同的单摆一前一后悬挂在同一高度，虚线表示竖直方向，分别拉开一定的角度（都小于5°）同时由静止释放，不计空气阻力。沿两单摆平衡位置的连线方向观察，释放后可能看到的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，一根不可伸长的细绳下端拴一小钢球，上端系在位于光滑斜面O处的钉子上，小球处于静止状态，细绳与斜面平行。现使小球获得一平行于斜面底边的初速度，使小球偏离平衡位置，最大偏角小于5%。已知斜面倾角为θ，悬点到小球球心的距离为L，重力加速度为g。则小球回到最低点所需的最短时间为（）

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

如图所示，三根细线a、b、c于O处打结，每根细线的长度均为L，a、b细线上端固定在同一水平面上相距为 $\text{[math]}$ 的A、B两点上，c细线下端系着一个小球（小球直径可以忽略），小球质量为m，下列说法正确的是（）

A . 小球可以在纸面内做简谐运动，周期为 $\text{[math]}$ B . 小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为 $\text{[math]}$ C . 小球可以在纸面内做简谐运动，周期为 $\text{[math]}$ D . 小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为 $\text{[math]}$

学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（）

A . 甲、乙两单摆的摆球质量之比是1：2 B . 甲、乙两单摆的摆长之比是1：4 C . t=1.5s 时，两摆球的速度方向相同 D . t=1.5s 时，两摆球的加速度方向相同 E . 3s~4s内，两摆球的势能均减少

如图甲，有一悬在O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在竖直平面内的ABC之间来回摆动。已知B点为运动中最低点，摆长为L，摆角为α，小球质量为m。在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，求：

（1）单摆的周期T和当地重力加速度g的大小；
（2）力传感器测出的拉力F的最大值F₁和最小值F₂。

如图所示，下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（）

A . 图甲：粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 B . 图乙：单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为 $\text{[math]}$ (摆角较小) C . 图丙：实线为t₁=0时刻的波形图，虚线为t₂=0.25s时刻的波形图，该波的周期大于0.25s，若这列波沿x轴向右传播，则波速为2m/s D . 图丁：两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰，虚线表示波谷)图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm

如图所示，摆长为L的单摆上端固定在天花板上的O点，在O点正下方相距l处的P点有一固定的细铁钉。将小球向右拉开一个约2°的小角度后由静止释放，使小球来回摆动。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，规定向右为正方向，则小球在开始的一个周期内的x-t关系图线如图所示。以下关于l与L的关系正确的是（）