高一物理单摆及其周期试题

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高考考前拔高物理看题——单摆及其周期.doc

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高中物理学习材料05高考考前拔高物理看题——单摆及其周期1、一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是( )时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小A.t1时刻摆球速度最大,振动方向沿x正方向B.t2时刻摆球速度为零,加速度最大,方向沿x负方向C.t3D.t时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大4答案 D2、一小球挂于O点,细线长为L,O点正下方L/2处有一铁钉。

将小球拉至A处无初速释放,摆角很小,这个摆的周期是( )A. B. C. D.答案 B3、以下物理学知识的相关叙述,其中正确的是( )A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B.变化的电场周围不一定产生变化的磁场C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D.狭义相对论认为,在惯性参照系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关E.在“用单摆测重力加速度”的实验中,测量n次全振动的总时间时,计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。

答案 B D E4、如图所示,固定曲面AC是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于A 点,AB=10cm,现将一小物体先后从斜面顶端C和斜面圆弧部分中点D处由静止释放,到达斜曲面低端时速度分别为v1和v2,所需时间为t1和t2,以下说法正确的是:()A.v1 > v2, B.t1> t2C.v1 < v2D.t1= t2答案 AD5、某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动。

实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板,以及由漏斗和细线组成的单摆等。

实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时单摆在垂直于纸带运动方向摆动,漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①在图2中,从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致。

②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有:、(写出2个即可)。

答案① B ②摆长变化,漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化等6、如图所示,在一根张紧的水平绳子上挂着四个摆,其中a、c摆长相等。

人教版高中物理选修一《单摆》练习题(含解析)(2)

人教版高中物理选修一《单摆》练习题(含解析)(2)

第二单元 机械振动第4课 单摆一、基础巩固1.某单摆做简谐振动,周期为 T ,若仅增大摆长,则振动周期会( ) A .变小 B .不变C .变大D .不确定【答案】C【解析】根据单摆的周期公式:2lT gπ=可知若仅增大摆长,则振动周期会变大,故选C 。

2.做简谐运动的单摆,仅将质量和摆长均减小为原来的14,则单摆振动周期变为原来的 A .14倍 B .12倍 C .4倍 D .2倍【答案】B【解析】根据2L T gπ=可知,仅将质量和摆长均减小为原来的14,则单摆振动周期变为原来的12倍。

故选B 。

3.单摆的振动图像如图所示,单摆的摆长为( ).A .0.4mB .0.8mC .1.0mD .9.8m【答案】D【解析】周期为完成一次全振动的时间,从图象看出,完成一次全振动时间为2πs ,所以周期T =2π s 。

根据2L T g =29.8m 2T L g π⎛⎫== ⎪⎝⎭,0.4m 。

故选D 。

4.下列关于单摆的说法,正确的是( )A.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零B.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力C.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力D.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-A【答案】B【解析】摆球经最低点(振动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以加速度不为零,故A错误;摆球的回复力由合力沿圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)提供,故B正确,C 错误;简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在最大位移处时位移为A,在平衡位置时位移应为零,故D错误.故选B.5.下列物理学史实中,正确的是()A.惠更斯研究了单摆的振动规律,确定了单摆振动的周期公式B.库仑通过扭秤实验总结出电荷间相互作用的规律,并测定了最小电荷量C.伽利略通过在比萨斜塔上的落体实验得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律D.赫兹预言了电磁波的存在并通过实验首次获得了电磁波【答案】A【解析】惠更斯研究了单摆的振动规律,确定了单摆振动的周期公式,故A正确;库仑通过扭秤实验总结出电荷间相互作用的规律,密立根测定最小电荷量,故B错误;伽利略通过逻辑推理和数学知识研究了铜球在斜面滚动的实验,得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律,故C错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验首次获得了电磁波,故D错误。

单摆周期练习题

单摆周期练习题

单摆周期练习题单摆是物理学中研究的一个重要问题,其周期与摆长和重力加速度有关。

本篇文章将通过几个实例来练习计算单摆的周期,并对结果进行分析讨论。

实例一:单摆长度和周期的关系在实验室中,我们准备了三根不同长度的细线,各自悬挂有一个小球。

分别测量它们的摆长,得到如下数据:摆长 L₁ = 0.5m摆长 L₂ = 1.0m摆长 L₃ = 1.5m我们让每个单摆摆动,计时100次,并记录下每次摆动的时间 t₁、t₂、t₃。

通过计算,我们得到了每根单摆的平均周期 T₁、T₂、T₃。

(这里可以具体列上述计算结果,不再赘述。

)通过分析计算结果,我们可以发现单摆的周期与摆长之间存在着一定的关系。

实例二:单摆的周期与重力加速度的关系在本实验中,我们将固定单摆的摆长,改变其所处地点的重力加速度。

我们在实验室里选择两个不同的地点进行实验,测量它们的重力加速度分别为 g₁ = 9.7m/s²和 g₂ = 9.8m/s²。

通过摆动计时100次并记录时间 t₁、t₂,并进行计算,我们得到了单摆在两个地点的平均周期 T₁、T₂。

(同样地,可以展示具体的计算结果)通过比较计算结果,我们可以发现单摆的周期与重力加速度之间也存在着一定的关系。

综合讨论通过以上两个实例的实验和计算,我们得到了单摆周期与摆长、重力加速度之间的关系。

根据分析结果,我们可以得出如下结论:1. 单摆的周期与摆长成正比。

摆长越大,周期越长;摆长越小,周期越短。

这个关系可以用简单的数学公式表示为 T ∝ √L,其中 T 表示周期,L 表示摆长。

2. 单摆的周期与重力加速度成反比。

重力加速度越大,周期越短;重力加速度越小,周期越长。

这个关系可以用简单的数学公式表示为T ∝ 1/√g,其中 T 表示周期,g 表示重力加速度。

这些结论和关系公式在物理学中是被广泛应用的,对于理解单摆的运动规律和应用场景具有重要意义。

结论本篇文章通过实例练习题的形式,介绍了单摆周期与摆长、重力加速度之间的关系,并通过实验和计算得出了相应的结论。

高三物理单摆及其周期试题

高三物理单摆及其周期试题

高三物理单摆及其周期试题1.“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲,实验时使摆球在竖直平面内摆动,在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连,用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长,分别测出L1和L2时,该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。

①根据图线可知,当摆长为L1时,单摆的周期T1为,当摆长为L2时,单摆的周期T2为。

②请用测得的物理量(L1、 L2、T1和T2),写出当地的重力加速度g=。

【答案】①2t1 2t2(2分)②(2分)【解析】(1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置,每次经过平衡位置,单摆会挡住细激光束,由图乙所示R-t图线可知周期.由图乙所示R-t图线可知周期.(2)摆长等于摆线的长度加上小球的半径,根据单摆的周期公式得:,,联立可得:【考点】考查了利用单摆测重力加速度”的实验2.在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期。

以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正。

【答案】略,见解析。

【解析】单摆在运动过程中,在最大位移处速度最小为零,在平衡位置处速度最大,计时起始与终止都是通过眼睛观察小球经过某一位置,因此为了减小误差,计时起点应选择在平衡位置处,单摆完成一次全振动的时间较短,人本身还存在反应时间,因此应测量小球完成30~50次全振动的时间,再计算周期为宜。

【考点】本题主要考查了对“用单摆测重力加速度”实验注意事项的理解问题,属于中档偏低题。

3.(1)(6分)一条细线下面挂一小球,让小角度自由摆动,它的振动图像如图所示。

根据数据估算出它的摆长为________m,摆动的最大偏角正弦值约为________。

(2)(9分)一等腰直角三棱镜的截面如图所示,设底边长为4a,一细束光线从AC边的中点P 沿平行底边AB方向射入棱镜后,经AB面反射后从BC边的Q点平行入射光线射出,已知Q点到底边的距离为0.5a,求该棱镜的折射率。

高中物理单摆计算专题及答案

高中物理单摆计算专题及答案

1、设想一周期为2秒的秒摆从地球表面移至某一行星表面上,其振动图象如图所示。

已知该行星质量为地球质量的2倍,则该行星表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的多少倍?该行星半径是地球半径的多少倍?2、用三根长度均为l的细线悬挂一小球,如图1所示,线AO、BO与水平方向的夹角均为30°.把小球垂直于纸面向外拉开一小角度θ(θ<5°),求小球的振动周期.3、如图5,是记录地震装置的水平摆示意图.摆球m固定在边长为l、质量可忽略的等边三角形的顶点A处.它的对边BC与竖直线成不大的α角.摆球可沿固定轴BC摆动,则摆球做微小振动时周期为多大?4、在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一摆长为l的单摆,如图2,当单摆相对于电梯做简谐运动时,求其周期T为多大?5、如下图所示,将单摆小球从静止释放的同时,高出悬点O的另一小球B做自由落体运动,结果它们同时到达跟单摆的平衡位置C等高处,已知摆长为l,偏角θ<10°,求:B球的初位置与单摆悬点之间的高度差h.6、如图所示,摆长为l的单摆,在A点左右做摆角很小的振动,当摆球经过平衡位置O(O在A正上方)向右运动的同时,有一滑块恰好以速度v在光滑水平面上向右运动,滑块与竖直挡板碰撞后以原速率返回,不计碰撞所用时间,问(1)AP间的距离满足什么条件才能使滑块刚好返回A点时,摆球也到达O点且向左运动?(2)AP间最小距离是多少?7、如图所示,用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A,绳与水平方向的夹角为α,使球A垂直于纸面做摆角小于5°的摆动,当它经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由落下,若B球恰能击中A球,求B 球下落的高度.8、某时间内摆长为L1的摆钟比摆长为L的标准摆钟快△ts,而摆长为L2的摆钟则比标准摆钟慢△ts,则三个摆钟摆长之间的关系如何?9、在用单摆测重力加速度实验中所用摆球质量分布不均匀,一位同学设计了一个巧妙的方法可以不计摆球的半径,具体作法如下:第一次量得悬线长9、,测得振动周期为,第二次量得悬线长,测得振动周期为,由此可推算出重力加速度g。

(完整版)单摆习题及答案

(完整版)单摆习题及答案

单摆习题及答案1.如图所示是、乙两个单摆做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的振幅之比为2:1B.t=2s时,甲单摆的重力势能最大,乙单摆的动能为零C.甲、乙两单摆的摆长之比为4:1D.甲、乙两单摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等2.在同一地点,两个单摆的摆长之比为4:1,摆球的质量之比为1:4,则它们的频率之比为A.1:1B.1:2C.1:4D.4:13.在同一地点,关于单摆的周期,下列说法正确的是()A.摆长不变,离地越高,周期越小B.摆长不变,摆球质量越大,周期越小C.摆长不变,振幅越大,周期越大D.单摆周期的平方与摆长成正比4.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是()A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B.单摆所用摆球质量太大C.把(n+1)次全振动时间误当成n次全振动时间D.开始计时时,秒表过迟按下5.如图所示,一单摆在做简谐运动.下列说法正确的是()A.单摆的振幅越大,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6.一单摆的摆长为90cm,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,(g取10m/s2),则在t=1s时摆球的运动情况是()A.正向左做减速运动,加速度正在增大B.正向左做加速运动,加速度正在减小C.正向右做减速运动,加速度正在增大D.正向右做加速运动,加速度正在减小7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为l,则重力加速度g为()A.B.C.D.8.如图所示,一摆长为l的单摆,在悬点的正下方的P处固定一光滑钉子,P与悬点相距l﹣l′,则这个摆做小幅度摆动时的周期为()A.2πB.2πC.π(+)D.2π9.将秒摆的周期变为4s,下面哪些措施是正确的()A.只将摆球质量变为原来的B.只将振幅变为原来的2倍C.只将摆长变为原来的4倍D.只将摆长变为原来的16倍10.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。

单摆练习题

单摆练习题

单摆练习题单摆是一个常见的物理实验,通过一个质点通过一根绳线或杆子悬挂在空中,自由地摆动。

单摆可以用来研究物体在重力作用下的运动规律,以及解决一系列与单摆相关的问题和练习题。

在本文中,我们将提供一些关于单摆的练习题,帮助读者增进对单摆运动的理解。

练习题1:单摆的周期问题:一个长为1.2m的单摆,在重力加速度为9.8m/s^2的情况下,求它的周期。

解答:单摆的周期可以通过如下公式计算:T=2π√(L/g),其中T为周期,L为摆长,g为重力加速度。

将摆长L=1.2m和g=9.8m/s^2代入公式中,可以求得周期T的值。

练习题2:单摆的最大速度和最大加速度问题:一个单摆的摆长为0.8m,最大摆角为20°,求该单摆的最大速度和最大加速度。

解答:单摆的最大速度可以通过如下公式计算:vmax=√(2gL(1-cosθ)),其中vmax为最大速度,g为重力加速度,L为摆长,θ为最大摆角。

将摆长L=0.8m和最大摆角θ=20°代入公式中,即可求得最大速度vmax的值。

最大加速度可以通过如下公式计算:amax=g*cosθ,其中amax为最大加速度,g为重力加速度,θ为最大摆角。

将最大摆角θ=20°和重力加速度g=9.8m/s^2代入公式中,即可求得最大加速度amax的值。

练习题3:单摆的能量转化问题:一个长为1.5m的单摆,当它的摆角为30°时,求该单摆的动能和势能。

解答:单摆的动能可以通过如下公式计算:KE=0.5*m*v^2,其中KE为动能,m为质量,v为速度。

而单摆的势能可以通过如下公式计算:PE=m*g*h,其中PE为势能,m为质量,g为重力加速度,h为高度。

根据单摆的运动规律,当质点在最大摆角处时,速度为零,势能最大;而当质点在平衡位置(摆角为0°)处时,速度最大,势能最小。

因此,当摆角为30°时,质点的速度为零,势能最大;质点的势能可以通过PE=m*g*L*(1-cosθ)计算。

完整版单摆习题及答案

完整版单摆习题及答案

则重力加速度g 为( )单摆习题及答案1. 如图所示是、乙两个单摆做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是(B. t=2s 时,甲单摆的重力势能最大,乙单摆的动能为零 C •甲、乙两单摆的摆长之比为 4: 1D .甲、乙两单摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等2. 在同一地点,两个单摆的摆长之比为 4: 1,摆球的质量之比为1: 4,贝尼们的频率之比为3. 在同一地点,关于单摆的周期,下列说法正确的是(5.如图所示,一单摆在做简谐运动.下列说法正确的是( A.单摆的振幅越大,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!6•—单摆的摆长为90cm ,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,(g 取10m/s 2),& 则在t=1s时摆球的运动情况是()C •正向右做减速运动,加速度正在增大D .正向右做加速运动,加速度正在减小7.在 用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F 随时间t 变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为A . 1 : 1B. 1: 2C. 1: 4D. 4: 1A .摆长不变,离地越高,周期越小B .摆长不变,摆球质量越大,周期越小C •摆长不变,振幅越大,周期越大4. 在 用单摆测定重力加速度”的实验中, 能是( )D .单摆周期的平方与摆长成正比有同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可A .悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B •单摆所用摆球质量太大C •把(n+1)次全振动时间误当成n 次全振动时间D .开始计时时,秒表过迟按下A .正向左做减速运动,加速度正在增大B .正向左做加速运动,加速度正在减小 A .甲、乙两单摆的振幅之比为 2: 110. 一位同学做 用单摆测定重力加速度”的实验。

(1 )下列是供学生自主选择的器材。

除了铁架台和相关配件,你认为还应选用的器材0 (填写器材的字母代号)D .直径约1cm 的实心木球 E.直径约1cm 的实心钢球F .秒表G.天平H .米尺(2)该同学在安装好实验装置后,测得单摆的摆长为 L ,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。

高三物理单摆及其周期试题

高三物理单摆及其周期试题

高三物理单摆及其周期试题1.甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

①甲组同学采用图甲所示的实验装置。

A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)a.长度接近1m的细绳b. 长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。

请写出重力加速度的表达式g= 。

(用所测物理量表示)C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,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”)②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。

将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t图线。

A.由图丙可知,该单摆的周期T= s;B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。

由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。

(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)【答案】① A.adf (3分)B.(3分)C.偏小(2分)② A.2.0 (2分)B.9.76(2分)【解析】①A,根据单摆周期公式,需要测量周期,摆长,为了减小阻力造成的实验误差,小球选择铁球而不是塑料球,即d对 c错。

为使得周期较大而便于测量减小误差,摆线选择长度接近1m的细绳,a对b错。

由于摆长包括摆线长和摆球半径,为测量准确,刻度尺选择最小刻度为1mm的米尺,选项e错f对。

B.单摆完成n次全振动所用的时间t,则单摆周期,根据单摆周期公式可得,计算得。

C。

摆长略微变长使得摆长的测量偏小,根据,重力加速度的测量值偏小。

②A.根据振动图像,可得单摆振动周期。

物理单摆练习题

物理单摆练习题

物理单摆练习题单摆是物理中一个重要的概念,它常常用于解释摆动现象以及涉及到船只和建筑物的稳定性等问题。

在本文中,我们将介绍一些物理单摆的练习题,帮助读者更好地理解和运用这一概念。

1. 单摆的周期计算已知一个单摆的长度为L,重力加速度为g,那么它的周期T可以通过以下公式来计算:T = 2π√(L/g)假设给定长度L为2m,重力加速度g为9.8m/s²,我们可以使用上述公式计算出该单摆的周期T。

解答:T = 2π√(2/9.8)约等于 2.8407秒因此,该单摆的周期为2.8407秒。

2. 单摆的最大速度计算已知一个单摆的振幅为A,重力加速度为g,那么它的最大速度v 可以通过以下公式来计算:v = √(2gA)假设给定振幅A为0.5m,重力加速度g为9.8m/s²,我们可以使用上述公式计算出该单摆的最大速度v。

解答:v = √(2 × 9.8 × 0.5)约等于 3.1327m/s因此,该单摆的最大速度为3.1327m/s。

3. 单摆的最大角度计算已知一个单摆的振幅为A,那么它的最大角度θ可以通过以下公式来计算:θ = arcsin(A/L)假设给定振幅A为0.3m,长度L为2m,我们可以使用上述公式计算出该单摆的最大角度θ。

解答:θ = arcsin(0.3/2)约等于 0.1504弧度因此,该单摆的最大角度为0.1504弧度。

4. 单摆的势能和动能计算已知一个单摆在其振幅最大时,势能与动能之比为2:1,那么该单摆的振幅A可以通过以下公式来计算:A = (√2) × L假设给定长度L为1.5m,我们可以使用上述公式计算出该单摆的振幅A。

解答:A = (√2) × 1.5约等于 2.1213m因此,该单摆的振幅为2.1213m。

通过以上练习题的讲解,我们可以更好地理解和运用物理单摆的相关概念和公式。

单摆作为一种常见的物理模型,可以帮助我们解释许多与振动和稳定性有关的现象。

高考物理专题复习:单摆

高考物理专题复习:单摆

高考物理专题复习:单摆一、单选题1.关于单摆,下列说法中正确的是( ) A .摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置 B .摆球受到的回复力是它的合力 C .摆球经过平衡位置时,所受的合力为零D .摆角很小时,摆球受的合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比2.一单摆的摆球质量为m 、摆长为l ,球心离地心为r 。

已知地球的质量为M ,引力常量为G ,关于单摆做简谐运动的周期T 与r 的关系,下列公式中正确的是( )A .2T π=B .2T π=C .2T π=D .2T π=3.如图所示,圆弧AO 是半径为2 m 的光滑圆弧面的一部分,圆弧与水平面相切于点O ,AO 弧长为10 cm ,现将一小球先后从圆弧的点A 和点B 无初速度地释放,到达底端O 的速度分别为v 1和v 2,所经历的时间分别为t 1和t 2,那么( )A .v 1<v 2,t 1<t 2B .v 1>v 2,t 1=t 2C .v 1>v 2,t 1>t 2D .上述三种都有可能4.摆长为l 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t =0),当振动至t =34T 时,摆球具有负向最大速度,则能正确描述单摆的振动图像的是( )A .B .C .D .5.如图所示是一个单摆(θ<5°),其周期为T ,则下列说法正确的是( )A .仅把摆球的质量增加一倍,其周期变小B .摆球的振幅变小时,周期也变小C .此摆由O →B 运动的时间为4TD .摆球在B →O 过程中,动能向势能转化 6.关于单摆摆球在运动过程中的受力,下列结论中正确的是( ) A .摆球受重力、摆线的拉力、回复力、向心力的作用B .摆球的回复力最大时,向心力为零;回复力为零时,向心力最大C .摆球的回复力最大时,摆线中的拉力大小比摆球的重力大D .摆球的向心力最大时,摆球的加速度方向沿摆球的运动方向7.将秒摆(周期为2 s )的周期变为4 s ,下面哪些措施是正确的( ) A .只将摆球质量变为原来的14B .只将振幅变为原来的2倍C .只将摆长变为原来的4倍D .只将摆长变为原来的16倍8.图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。

物理单摆及其周期试题

物理单摆及其周期试题

物理单摆及其周期试题1.利用单摆测量某地的重力加速度,现测得摆球质量为m,摆长为L,通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为。

①求该处的重力加速度g;②若减小振幅A,则周期(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

【答案】①g=ω2L ②不变【解析】①根据简谐振动周期与圆频率的关系可知,该单摆的振动周期为:T=(1分)单摆的周期公式为:T=(2分)两式联立解得:g=ω2L(1分)②不变(2分)根据单摆的周期公式T=可知,周期与振幅A无关,所以减小振幅A,单摆的振动周期不变。

2.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是________.(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆E.由图象可以求出当地的重力加速度【答案】ABD【解析】由振动图像可知,两单摆的周期相同,根据可知甲、乙两单摆的摆长相等,选项A 正确;由图可知,甲的振幅10cm,乙的振幅7cm,甲摆的振幅比乙摆大,选项B正确;由于两球的质量不确定,所以两球的机械能无法比较,选项C 错误;在t=0.5s时,乙摆有最大的负向位移,所以乙摆有正向最大加速度,甲摆的位移为零,所以加速度为零,选项D 正确;由图像能读出周期,根据因为不知道摆长,所以无法得到当地的重力加速度,选项 E错误。

3.做简谐振动的单摆摆长不变,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1/2,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【答案】C【解析】由单摆的周期公式,可知,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,因此振幅改变,所以C正确。

单摆练习题带答案

单摆练习题带答案

单摆练习题带答案单摆是一种常见的物理实验装置,用于研究简谐运动和周期运动的规律。

以下是一些单摆的练习题及其答案:# 练习题1题目:一个单摆的摆长为1米,质量为1千克,求其周期。

解答:单摆的周期公式为T = 2π√(L/g),其中 L 是摆长,g 是重力加速度(约等于9.8 m/s²)。

将数值代入公式得:\[ T = 2π\sqrt{\frac{1}{9.8}} \approx 2.006 \text{ 秒} \]# 练习题2题目:如果将上述单摆的摆长增加到2米,其周期将如何变化?解答:根据周期公式T = 2π√(L/g),周期 T 与摆长 L 成正比。

因此,如果摆长翻倍,周期也将翻倍。

所以新的周期为:\[ T_{\text{新}} = 2π\sqrt{\frac{2}{9.8}} \approx 4.012\text{ 秒} \]# 练习题3题目:一个单摆的小球在摆动过程中,其最大摆角为5度,求其振幅。

解答:单摆的振幅可以通过摆角来计算,振幅 A 与摆角θ 的关系为A = θ/2。

将摆角转换为弧度(1度= π/180 弧度):\[ θ = 5 \times \frac{π}{180} \]\[ A = \frac{θ}{2} = \frac{5π}{360} \approx 0.0436\text{ 弧度} \]# 练习题4题目:一个单摆的周期为4秒,求其摆长。

解答:使用周期公式T = 2π√(L/g),我们可以解出摆长 L:\[ L = \left(\frac{T}{2π}\right)^2 \times g \]\[ L = \left(\frac{4}{2π}\right)^2 \times 9.8 \approx 0.785\text{ 米} \]# 练习题5题目:一个单摆在摆动过程中,其振幅逐渐减小,为什么?解答:单摆的振幅减小通常是由于空气阻力或摩擦力的作用。

这些阻力会消耗单摆的能量,导致振幅逐渐减小,最终单摆会停止摆动。

单摆公式练习题

单摆公式练习题

单摆公式练习题单摆是物理中一种常见的振动系统,它由一个质点挂在一根轻而有弹性的细线上,通过线的张力和重力的作用使质点做周期性的摆动。

单摆的运动可以用单摆公式来描述和计算。

练习题一:单摆周期的计算已知单摆的长度为L,重力加速度为g,求单摆的周期T。

解答:根据单摆公式,单摆的周期T与长度L和重力加速度g有关。

单摆公式为T=2π√(L/g)。

根据该公式,可直接代入已知的长度和重力加速度进行计算。

练习题二:单摆的长度计算已知单摆的周期为T,重力加速度为g,求单摆的长度L。

解答:同样根据单摆公式,单摆的长度L与周期T和重力加速度g有关。

单摆公式可以进行变形,得到L=(T^2*g)/(4π^2)。

将已知的周期和重力加速度代入该公式即可计算出单摆的长度。

练习题三:单摆的周期和长度关系已知单摆的长度为L1,周期为T1,求当单摆长度变为L2时,新的周期T2为多少。

解答:根据单摆公式,单摆的周期T与长度L的平方根成正比。

即T∝√L。

可进行推导得到T2 = T1 * √(L2/L1)。

根据已知的长度和周期,代入该公式进行计算即可得到新的周期。

练习题四:单摆长度与振幅的关系已知单摆的长度为L,振幅为A,求单摆的周期T与振幅A的关系。

解答:在小角度摆动的情况下,单摆的周期T与振幅A几乎无关。

因此,单摆的周期T与振幅A之间没有确定的直接关系。

通过以上练习题的计算和解答,我们可以加深对单摆公式的理解和应用。

单摆是物理学中重要的振动系统之一,它的理论和实验研究对于理解和应用振动学的基本原理具有重要意义。

在实际应用中,单摆的公式可以用于测量和计算一些需要振动周期和长度的物理量,如钟摆长度、建筑结构的振动特性等。

单摆公式的应用还可以扩展到其他领域,例如在天文学中,可以用单摆测量地球的重力加速度;在力学研究中,可以用单摆模拟弹簧的振动特性。

通过多种实例的练习和计算,我们可以进一步掌握和应用单摆公式,拓宽物理学知识的应用范围。

总结:本文通过练习题的形式,对单摆公式进行了深入的探讨和应用。

《2.4 单摆振动的周期》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年

《2.4 单摆振动的周期》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年

《2.4 单摆振动的周期》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、单摆在振动过程中的周期与以下哪个因素无关?A. 摆长B. 摆球质量C. 振动角度(中小角度内)D. 重力加速度2、一个单摆在地球表面处的周期为T,当将此单摆带到月球表面时(假设其他条件不变),其周期将如何变化?A. 大于TB. 小于TC. 等于TD. 无法确定3、一个单摆在某位置开始自由摆动,已知此位置的重力势能最大,则该位置的:A、动能为0,势能为0B、动能为0,势能最大C、动能为最大,势能为最大D、动能为负,势能为负4、一单摆的摆长从L变为2L, calidad数为质量在不同位置速度大小的比值,若qualidade不变,则单摆的振动周期变化为:A、变小B、变大C、不变D、先减小后增大5、一个单摆摆长为L,其周期为T。

现将摆长缩短为原来的一半,则新的周期T’为:A. T/2B. T/√2C. √2TD. 2T6、一个单摆在地球表面上的周期为T,要使该单摆的周期变为2T,以下哪种方法可以实现:A. 将摆长增加为原来的2倍B. 将摆长减少为原来的一半C. 将摆球的质量增加为原来的4倍D. 将摆球的质量减少为原来的1/47、关于单摆振动的周期,下列说法正确的是:A、单摆的摆长增加一倍,周期也增加一倍。

B、单摆的振幅增加一倍,周期也增加一倍。

C、单摆的摆球质量增加一倍,周期增加一倍。

D、单摆的摆角适度减小(小于5°),周期不变。

二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于单摆振动的周期,以下说法正确的是:(A)单摆振动周期与摆球的质量有关。

(B)单摆振动周期与摆长有关。

计算。

(C)当摆角较小时,单摆的周期可以用公式T=2π√Lg(D)单摆振动周期与重力加速度无关。

2、一个单摆的摆长为1米,在地球表面(重力加速度约为9.8 m/s²)测得周期为2秒。

当摆长增加到1.5米时,单摆的周期将:(A)变为2秒(B)变为2.3秒(C)变为2.5秒(D)变大,但增加了百分比小于50%3、关于单摆振动周期的下列说法中,正确的是()。

《2.4 单摆振动的周期》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年

《2.4 单摆振动的周期》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪教版_2024-2025学年

《2.4 单摆振动的周期》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、已知一单摆摆长为L,在地球上测得周期为T1,在月球上测得周期为T2,且月球的重力加速度是地球的1/6。

则以下说法正确的是:A、T2 = T1 × √6B、T2 = T1 / √6C、T2 = T1 / 6D、T2 = T1 × 62、一个单摆的摆长为1米,在真空中振动时,其周期为T。

如果将这个单摆带到地球上,假设地球的重力加速度为单摆所在位置的重力加速度的99%,则单摆在新环境下的周期将变为:A、TB、T / √0.99C、T / 0.99D、T × √0.993、一个单摆在地球表面做简谐运动,如果将这个单摆移到月球上(月球上的重力加速度约为地球的1/6),它的振动周期会如何变化?A. 增大6倍B. 增大√6倍C. 减小6倍D. 减小√6倍4、对于一个在真空中摆动的单摆,如果仅改变摆锤的质量,而不改变摆长,那么单摆的振动周期将会:A. 显著增加B. 轻微减少C. 保持不变D. 无法确定5、一个单摆由一根不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为m的小球组成,摆线的长度为L,当单摆摆角很小(小于5°)时,单摆完成一次全振动的时间周期为T。

若将摆线的长度缩短为L/2,其他条件不变,则新的单摆完成一次全振动的时间周期为:A. 2TB. √2TC. T/√2D. T/26、一单摆摆长为L,摆球质量为m,当摆球摆角小于5°时,单摆完成一次全振动的时间周期为T。

若在相同条件下,将摆球的质量增加为原来的两倍,其他条件不变,则新的单摆完成一次全振动的时间周期为:A. 2TB. √2TC. T/√2D. T7、一个单摆悬线长为1米,在某星球上完成一次全振动所需的时间为2秒,该星≈9.8 m/s2))球表面上的重力加速度为多少?(已知地球表面的重力加速度(g地球A、2.45 m/s²B、4.9 m/s²C、9.8 m/s²D、19.6 m/s²二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于单摆振动的周期,以下说法正确的是()。

高一物理单摆及其周期试题

高一物理单摆及其周期试题

高一物理单摆及其周期试题1.关于单摆,下列说法正确是()A.如果摆球质量增到2倍,周期不变B.如果振幅减半,周期将变小C.将单摆由赤道移到两极,其周期将变大D.利用其测重力加速度实验,测摆长只需要测摆线长。

【答案】A【解析】单摆的周期公式是,因此质量变大,周期不变,振幅不改变周期;赤道移到南北两极重力加速度变大,周期变小,测量摆长时要从悬点测到小球中心,综上分析,答案为A 【考点】单摆点评:本题考查了单摆的周期公式,通过周期公式很容易分析出正确答案。

2.如图所示,两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2,圆心分别为O1和O2,所对应的圆心角均小于5°,在最低点O平滑连接。

M点和N点分别位于O点左右两侧,距离MO小于NO。

现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放。

关于两小球第一次相遇点的位置,下列判断正确的是A.恰好在O点B.一定在O点的左侧C.一定在O点的右侧D.条件不足,无法确定【答案】C【解析】如图所示为光滑圆弧轨道上的一小段,AB球的运动可以看做是单摆运动,根据单摆运动的周期公式即可求解.AB球发生正碰后各自做单摆运动.,所以AB两球的周期不相同,由题目可知AB球下落到达O的时间为,两小球第一次相遇点的位置一定在O点的右侧。

故选C.【考点】单摆周期公式。

点评:该题主要考查了单摆周期公式的直接应用,要注意周期与质量、速度等因素无关.3.一重力为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600,。

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?【答案】(1)W=mgL/2(2)S=mgL/2f【解析】(1)由P到Q的过程中,根据动能定理W-mgL(1-COS600)=0-0 ····3分W="mgL/2" ······2分(2) 从撤去外力之后,对小球mgL(1-COS600)-fs =0-0 ······3分S=mgL/2f ······2分4.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平成45º角,落地时速度方向与水平成60º角,则落地速度v= m/s,水平射程s= m。

《3. 单 摆》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_教科版_2024-2025学年

《3. 单 摆》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_教科版_2024-2025学年

《3. 单摆》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在一个理想单摆中,周期T与摆长L的关系为:A.(T∝L)B.(T∝L2)C.(T∝√L))D.(T∝1L2、一个单摆在摆角较小时,其周期与以下哪个因素无关?A. 摆长B. 重力加速度C. 摆球的质量D. 摆角的大小3、一个单摆的摆长是L,当摆角较小时,单摆做简谐运动的周期T可以表示为:)A.(T=2π√Lg)B.(T=π√Lg)C.(T=2π√L2g)D.(T=π√L2g4、一个摆长为L的单摆,从最低点开始摆动,若不计空气阻力,其最大摆角为θ,则该单摆的机械能守恒时,其周期T与θ的关系是:A.(T∝θ)B.(T∝√θ))C.(T∝1θD.(T)与(θ)无关5、一个单摆的摆长为L,摆球质量为m,当摆球从最大位移处开始运动时,其受到的回复力F可以表示为()A. F = mg * sinθB. F = -mg * sinθC. F = -mg * cosθD. F = mg * cosθ6、一个单摆在地球表面的周期为T,现在将其移至月球表面,月球的重力加速度约为地球的1/6,那么这个单摆在月球表面的周期T’将()A. T’ = T/6B. T’ = T√(1/6)C. T’ = T√6D. T’ = 6T7、一个单摆摆长为L,当摆球从平衡位置开始向右摆动,经过半个周期后,摆球的位置和速度变化情况是:A. 在平衡位置,速度最大,方向向左B. 在平衡位置,速度最小,方向向左C. 在最大位移处,速度最小,方向向右D. 在最大位移处,速度最大,方向向左二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一个单摆由不可伸长的轻质细线和小球组成,以下关于单摆的描述中,正确的是:A. 单摆的周期与摆线的长度成正比B. 单摆的周期与摆球的重量成正比C. 单摆的周期与摆线的张力成正比D. 单摆的周期与摆角的大小无关2、关于单摆的简谐运动,以下说法正确的是:A. 单摆的运动是简谐运动B. 单摆的回复力与位移成正比C. 单摆的回复力总是指向平衡位置D. 单摆的回复力与摆线长度成正比3、一个单摆的摆长为1米,当它在地球表面(重力加速度g取9.8 m/s²)进行小角度摆动时,下列哪几个选项是正确的?(多选题)A. 单摆的周期大约为2秒。

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高一物理单摆及其周期试题
1.关于单摆,下列说法正确是()
A.如果摆球质量增到2倍,周期不变
B.如果振幅减半,周期将变小
C.将单摆由赤道移到两极,其周期将变大
D.利用其测重力加速度实验,测摆长只需要测摆线长。

【答案】A
【解析】单摆的周期公式是,因此质量变大,周期不变,振幅不改变周期;赤道移到南
北两极重力加速度变大,周期变小,测量摆长时要从悬点测到小球中心,综上分析,答案为A 【考点】单摆
点评:本题考查了单摆的周期公式,通过周期公式很容易分析出正确答案。

2.一个理想单摆,已知周期为T,如果由于某种原因(如移到其他星球),自由落体加速度为原来的1/2,振幅为原来的1/3,摆长为原来的1/4,摆球质量为原来的1/5,则它的周期为。

【答案】T
【解析】单摆的周期公式是,振幅、质量对周期没有影响,将自由落体加速度为原来的1/2,摆长为原来的1/4代入则
【考点】单摆
点评:本题考查了单摆的周期公式,通过周期公式很容易分析出正确答案。

3.如图所示,两段光滑圆弧轨道半径分别为R
1和R
2
,圆心分别为O
1
和O
2
,所对应的圆心角均
小于5°,在最低点O平滑连接。

M点和N点分别位于O点左右两侧,距离MO小于NO。

现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放。

关于两小球第一次
相遇点的位置,下列判断正确的是
A.恰好在O点B.一定在O点的左侧
C.一定在O点的右侧D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】如图所示为光滑圆弧轨道上的一小段,AB球的运动可以看做是单摆运动,根据单摆运动的周期公式即可求解.
AB球发生正碰后各自做单摆运动.,所以AB两球的周期不相同,由题目可知AB球下落到达O的时间为,两小球第一次相遇点的位置一定在O点的右侧。

故选C.
【考点】单摆周期公式。

点评:该题主要考查了单摆周期公式的直接应用,要注意周期与质量、速度等因素无关.
4.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平成45º角,落地时速度方向与水平成60º角,
则落地速度v= m/s,水平射程s= m。

【答案】
【解析】分析:根据平抛运动的规律,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动,在速度
方向与水平方向成45°角和60°角的这两个地方,可以分别找出竖直速度和水平速度之间的关系,从而可以求出初速度和末速度,利用水平方向匀速直线运动的位移公式可以求得水平的射程.
解答:解: 1秒末物体竖直分速度大小v
y1
=gt=10×1=10m/s,
此时与水平方向成45°角,所以抛出时的初速度与竖直分速度大小相等,
所以v
0=v
y1
=10 m/s,落地时速度方向与水平成60°角,又因为水平方向的初速度为10m/s,
所以落地时的速度v=2v
0=20 m/s,落地时的竖直分速度v
y2
=vsin60°=10m/s,所以物体飞行时
间t=s,所以水平射程为x=v
t=10m.
答:物体落地时的速度大小为20 m/s;物体水平射程为10m.
点评:本题是平抛运动规律的应用,根据速度方向与水平方向成45°角和60°角这两个条件,找
出速度之间的关系,这道题就可以解决了.
5.单摆的摆球是一个装满水的空心金属球,摆动时水从底部的小孔流出,直到流完,那么在摆动
过程中,单摆的周期将( )
A.保持不变B.逐渐减小
C.先变大后变小,最终恢复到原来的大小D.逐渐变大,最后保持最大
【答案】C
【解析】分析:单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其周期是T=2π,L是摆长,等于摆
球的球心到悬点的距离.分析金属球球心位置的变化,判断单摆周期的变化.
解答:解:单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其周期是T=2π.装满水的空心金属球,重心在球心,当水从底部的小孔流出,直到流完的过程,金属球(包括水)的重心先下降,水流
完后,重心升高,回到球心,则摆长先增大,后减小,最后恢复到原来的长度,所以单摆的周期
先变大后变小,最终恢复到原来的大小.
故选C
6.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为
2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。

则:
(1)他测得的重力加速度g = m/s2.(计算结果取三位有效数字)
(2) 他测得的g值偏小,可能原因是:
A.测摆线长时摆线拉得过紧。

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了。

C.开始计时时,秒表过迟按下。

D.实验中误将49次全振动计为50次。

(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的
l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。

则重
力加速度g = 。

(用K表示)
【答案】(1) 9.76 (2) B (3)4π2/K 。

【解析】略
7.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。

已知该单摆在海平面处的周期是T。

0当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h。

把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体。

【答案】解:设单摆的摆长为L,地球的质量为M,则据万有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的重力加速度分别为:
据单摆的周期公式可知
由以上各式可求得
【解析】略
8.质量相同的两个小球,分别用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上,如图所示,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,当小球到达最低位置时
A.两球运动的线速度相等
B.两球运动的角速度相等
C.两球运动的加速度相等
D.细绳对两球的拉力相等
【答案】CD
【解析】当小球到达最低位置时,根据动能定理解得:,知右边小球线速度大.故A错误.根据,知两球的角速度不等.故B错误.向心加速度,与l 无关.所以两球的向心加速度相等.故C正确.根据,解得,所以细绳对两球拉力大小相等.故D正确.
【考点】机械能守恒定律及牛顿定律的应用。

9.图8所示,用两根长度都为1的细线悬挂一个小球A,绳子与水夹角为α,使A球垂直于纸面作摆角小于5度的摆动,当它经过平衡位置的瞬间,有另一个小球B,从A球的正上方的H高处
自由落下,并击中A球,则最初B球队距A球的高度H可能是:
A.0.5π2lsinαB.2π2lsinαC.3π2lsinαD.8π2lsinα
【答案】A B D
【解析】略
10.如图所示为甲乙两单摆在同地做简谐运动的图像,则由图可知:( )
A.甲和乙的摆长一定相同
B.甲的摆球质量较小
C.甲和乙的摆角一定相同
D.摆到平衡位置时,甲和乙摆线所受拉力一定不相同
【答案】A
【解析】略。

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