单摆练习题汇编
4 单摆 习题 高中物理人教版选择性必修第一册
第二章机械振动4单摆1．把单摆的振动看作是简谐运动，需要满足的条件是()A．摆球体积要大B．摆线要粗而结实C．最大摆角不超过5°D．摆球的重心必须在球心上2．关于单摆，下列说法正确的是()A．摆球受到的回复力是它所受的合力B．摆球经过平衡位置时，所受的合力不为零C．摆球的回复力等于重力和摆线拉力的合力D．摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力3．如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是()A．单摆的摆长约为2.0 mB．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8cos(πt) cmC．从t＝0.5 s到t＝1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D．从t＝1.0 s到t＝1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大考点二单摆的周期4．(多选)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势能提供，运动的速率由钟摆控制．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，下列说法正确的是()A ．当摆钟不准时需要调整圆盘位置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 ．把摆钟从广州移到北京应使圆盘沿摆杆上移5．有一摆长为L 的单摆悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，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 至左边最高点N 运动过程中的闪光照片如图所示(悬点与小钉未被摄入).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P 点的距离为( )A ．L 4B ．L 2C ．3L 4D ．无法确定6．如图所示，小球在光滑的圆槽内做简谐振动，小球的半径很小，可将小球视为质点，为了使小球的振动周期变为原来的2倍，可采取的方法是( )A ．使小球的质量减小为原来的一半B ．使小球的振幅增大为原来的2倍C ．使小球通过平衡位置的速度增大为原来的2倍D ．将圆槽半径变为原来的4倍7．(2024年中山期末)如图所示，轻绳的一端系一质量为m 的金属球，另一端悬于O 点，悬点O 到球上端的绳长为L ，球的直径为d .将球拉到A 点后由静止释放(摆角小于 5°)，经过最低点C 后，摆到B 点速度减为零．在摆动过程中，设绳子与竖直方向夹角为θ，不计空气阻力．下列说法正确的是( )A．球摆动时的回复力大小为F＝mg sin θB．球摆动的周期为T＝2πL gC．球摆到最高点时速度为零，绳子拉力也为零D．增大球的摆角(不超过5°)，球摆动的周期也变大8．(多选)如图所示，房顶上固定一根长2.5 m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点).打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6 m，不计空气阻力，g取10 m/s2，则小球从最左端运动到最右端的时间可能为()A．0.2π s B．0.4π sC．0.6π s D．1.2π s9．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间．t＝0时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置．图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线．已知摆长为1.6 m，A、B之间的最大摆角为θ＝5°.(取sin 5°＝0.087，cos 5°＝0.996)求：(1)当地的重力加速度大小；(2)摆球在A点时回复力的大小；(3)摆球运动过程中的最大动能．答案解析1、【答案】C 【解析】摆球要选用体积较小密度大的金属球，减小空气阻力，故A 错误．摆线应细一些并且结实些，以减小空气阻力，故B 错误．重力沿弧线的分力提供回复力，最大摆角不超过5°，故C 正确．摆球选用体积较小密度大的金属球，减小空气阻力，摆球的重心是否在球心没有定性要求，故D 错误．2.【答案】B 【解析】摆球所受的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是摆球所受的合力，故A 错误；摆球经过平衡位置时，回复力为零，但由于摆球做圆周运动，有向心力，合力不为零，方向指向悬点，故B 正确；根据牛顿第二定律可知，摆球在最大位移处时，速度为零，向心加速度为零，重力沿摆线方向的分力等于摆线对摆球的拉力，回复力才等于重力和摆线拉力的合力；在其他位置时，速度不为零，向心加速度不为零，重力沿摆线方向的分力小于摆线对摆球的拉力，回复力不等于重力和摆线拉力的合力，故C 、D 错误．3、【答案】D 【解析】由图乙知，单摆周期为2 s ，由单摆周期公式T ＝2πL g，可解得单摆的摆长为L ≈1.0 m ，A 错误；单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为x ＝A sin ⎝⎛⎭⎫2πT t ＝8sin(πt ) cm ，B 错误；从t ＝0.5 s 到t ＝1.0 s 的过程中，摆球从最高点回到平衡位置，摆球的重力势能逐渐减小，C 错误；从t ＝1.0 s 到t ＝1.5 s 的过程中，摆球从平衡位置回到最高点，位移逐渐增大，回复力与位移成正比，故摆球所受回复力逐渐增大，D 正确．4.【答案】 AC 【解析】调整圆盘位置可改变摆长，从而达到调整周期的作用．若摆钟变快，是因为周期变小，应增大摆长即下移圆盘；由冬季变为夏季，摆杆应变长，应上移圆盘；从广州到北京，g 值变大，周期变小，应增加摆长．A 、C 正确，B 、D 错误．5.【答案】C 【解析】设每相邻两次闪光的时间间隔为t ，则摆球在右侧摆动的周期T 1＝8t ，在左侧摆动的周期T 2＝4t ，T 1∶T 2＝2∶1，则T 1＝2πL 1g ，T 2＝2πL 2g；两式两边相除得L 2＝14L 1，所以小钉与悬点的距离s ＝L 1－L 2＝34L ，故C 正确． 6.【答案】D 【解析】小球在光滑的圆槽内做简谐振动，可看作单摆，可得小球在光滑的圆槽内做简谐振动时的周期为T ＝2πR g，则小球的质量、振幅和通过平衡位置的速度均与周期无关，A 、B 、C 错误；将圆槽半径变为原来的4倍，周期变为原来的2倍，故D 正确．7.【答案】A 【解析】由受力分析可得，球摆动时的回复力大小为F ＝mg sin θ，故A正确；球摆动的周期为T ＝2πL ＋12d g，故B 错误；球摆到最高点时速度为零，向心力等于零，绳子拉力不等于零，故C 错误；由单摆周期公式可得，周期与角度无关，故D 错误．8.【答案】BD 【解析】小球的摆动可视为单摆运动，摆长为线长时对应的周期T 1＝2πl 1g ＝π s ，摆长为线长减去墙体长时对应的周期T 2＝2πl 1－l 2g＝0.6π s ，故小球从最左端到最右端所用的最短时间为t ＝T 1＋T 24＝0.4π s ，则小球从最左端到最右端所用时间为T ＝(2n －1)t (n ＝1，2，3…)，故B 、D 正确．9.解：(1)摆球在一个周期内两次经过最低点，对应两次细线拉力达到最大值，由图乙可知单摆的周期为T ＝0.8π s ＝2πL g， 解得当地的重力加速度大小为g ＝10 m/s 2.(2)摆球在A 点时，细线拉力大小为F min ＝mg cos θ＝0.498 N ，解得mg ＝0.5 N.摆球在A 点时回复力的大小为F 回＝mg sin θ＝0.043 5 N.(3)设摆球在B 点时速度为v ，根据牛顿第二定律有F max －mg ＝m v 2L， 摆球运动过程中的最大动能为E km ＝12m v 2＝12(F max －mg )L ＝0.003 2 J ．。
《第三节 单摆》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_沪科版_2024-2025学年
《第三节单摆》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、下列关于单摆的说法，正确的是（）。
A. 单摆做简谐振动时，摆角可以任意大小B. 当单摆摆动时，摆线的长度不会对振动周期产生影响C. 在单摆振幅较小时，摆动周期与摆球的质量无关D. 单摆经过平衡位置时，加速度为零2、一单摆在根正常振动，若在其摆动至最高点时给它一个适中的扰动，使其初始速度增大一倍，则（）。
A. 摆动周期变为原来的两倍B. 摆动周期缩小一倍C. 摆动振幅变为原来的两倍D. 摆动振幅缩小一倍3、一个单摆的摆长是1m，摆球的质量是0.1kg，摆球偏离平衡位置的最大角度是5°，将这个单摆由静止开始释放，当摆球经过最低点时的速度是（）A. 2.5m/sB. 5m/sC. 10m/sD. 20m/s4、一单摆摆球质量为m，摆长为L，最大摆角θ=5°，将单摆摆动到最大角度后释放，不计空气阻力，未达到最大摆角时单摆的机械能变化量ΔE为（）A. ΔE = mgL(1 - cosθ)B. ΔE = mgLθ/2C. ΔE = mgθD. ΔE = mgLsinθ5、一个单摆在摆角较小的情况下做简谐运动，以下关于单摆的描述中，错误的是：A. 单摆的周期与摆长成正比B. 单摆的周期与摆球的质量成正比C. 单摆的周期与重力加速度成反比D. 单摆的周期与摆角无关6、一个单摆的摆长为1米，摆球质量为0.1千克，重力加速度为9.8 m/s²，则该单摆的周期为：A. 1秒B. 2秒C. 4秒D. 6秒7、一个单摆在无空气阻力的理想状态下进行摆动，如果将摆球的质量减小一半，那么单摆的周期会如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、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，以下说法正确的是：A、单摆摆球的重心在摆绳上B、单摆振动过程中的重力势能和动能之和保持不变C、单摆摆球通过最低点时，速率最大，势能最小D、单摆的周期与摆线的长度无关2、关于单摆，以下说法正确的是：A、单摆从某一位置释放后，经过最低点的时间间隔最短B、单摆每次经过最低点时，速度方向相同C、单摆的周期越小，摆线的倾角越小D、单摆在摆动过程中，摆球的机械能不会损失3、关于单摆的周期，以下说法正确的是：A、单摆的周期与摆长成正比B、单摆的周期与摆球的质量成正比C、单摆的周期与重力加速度成反比D、单摆的周期与摆角无关三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一简谐振动系统的摆，长为0.3米，质量为0.1千克。
单摆练习题
《单摆》练习题(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--单摆练习题姓名__________ 1、用细线悬挂一小球，上端固定，如果悬挂小球的细线的＿＿＿和＿＿＿可以忽略，线长又比球的直径＿＿＿，这样的装置叫做单摆．单摆是________模型2、单摆的回复力为摆球重力沿方向的分力．单摆做简谐运动的条件是最大摆角 ,所受回复力与偏离平衡位置的位移大小成，而方向指向3、单摆的周期公式T＝；单摆的等时性是指周期与无关．单摆的摆长L是指从＿＿＿到＿＿＿的距离。
4、单摆做简谐运动的图象是曲线。
5、提供单摆做简谐运动的回复力的是( )A．摆球的重力 B．摆球重力沿圆弧切线的分力C．摆线的拉力 D．摆球重力与摆线拉力的合力6、对单摆的振动，以下说法中正确的是（）A．单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等B．单运动的回复力是摆球所受合力C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零7、做简谐振动的单摆，在摆动的过程中()A．只有在平衡位置时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力B．只有在最高点时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力C．小球在任意位置处，回复力都等于重力和细绳拉力的合力D．小球在任意位置处，回复力都不等于重力和细绳拉力的合力8、用空心铁球内部装满水做摆球，球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其周期的变化是（）A．不变B．变大C．先变大后变小回到原值D．先变小后变大回到原值9、某一单摆的周期为2s,现要将该摆的周期变为4s,下面措施中正确的是( )A．将摆球质量变为原来的1/4 B．将振幅变为原来的2倍C．将摆长变为原来的2倍 D．将摆长变为原来的4倍10、A、B两个单摆,在同一地点A全振动N1次的时间内B恰好全振动了N2次，那么A、B摆长之比为（）A. B. C. D.11、单摆摆长为98cm,开始计时时摆球经过平衡位置向右运动,当t=时,对单摆运动描述正确的是( )23A ．正在向左做减速运动,加速度正在增大 B.正在向左做加速运动,加速度正在减小C ．正在向右做减速运动,加速度正在增大 D.正在向右做加速运动,加速度正在增大12、同一单摆放在甲地的振动频率为f 1，放在乙地的振动频率为f 2，那么甲乙两地的重力加速度之比为（ ）f 2 f 1 C. f 12/f 2 2 D. f 2 2/f 1213、摆长为L 的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t =0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（ ）14、一绳长为L 的单摆，在悬点正下方(L —Ｌ′)处的P 处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是（ ）A.Ｔ＝２πg LB.Ｔ＝２πg L ' C.Ｔ＝２π（g L +g L '） D.Ｔ＝π（gL +g L '） 15、 对于单摆振动过程，正确的是（ ）A. 摆球机械能守恒，因为合外力为零B. 摆球经过最低点，动能最大，动量值最大C. 摆球向最高点摆动时，动能转化为势能，且因为克服重力做功而机械能减小D. 摆球到最高点时，动能为零，势能最大16、将秒摆改为频率1Hz 的摆,应采取（ ）A. 摆球质量为原来的1/4B. 振幅减小C. 摆长变为原来的4倍D. 摆长为原来的 1/417、同一地点的甲、乙两单摆的振动图象如图所示，下列说法中错误的是（ ）A.甲乙两单摆的摆长相等B.甲摆的机械能比乙摆小C.甲的最大速率比乙小4周期振子具有正向加速度的是乙18、一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，对此现象的分析及调准方法的叙述正确的是（ ）A．g甲＞g乙，将摆长适当增长B．g甲＞g乙，将摆长适当缩短C．g甲＜g乙，将摆长适当增长D．g甲＜g乙，将摆长适当缩短19、已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为 m．则两单摆摆长l a与l b分别为（）A．l a＝ m，l b＝ m B．l a＝ m，l b＝ mC．l a＝ m，l b＝ m D．l a＝ m，l b＝ m20、如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向，从t＝0时刻起，当甲第一次到达右方最大位移处时()A．乙在平衡位置的左方，正向右运动B．乙在平衡位置的左方，正向左运动C．乙在平衡位置的右方，正向右运动D．乙在平衡位置的右方，正向左运动21、如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置．其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线．以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中()A．位于B处时动能最大 B．位于A处时势能最大C．在位置A的势能大于在位置B的动能D．在位置B的机械能大于在位置A的机械能22、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1/2，则单摆振动的（）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23、细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬点正下方一半摆长处有一能挡住摆线的钉子A，如图所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速释放，对于以后的运动，下列说法正确的是（）A. 摆球运动往返一次的周期比无钉子时的单摆周期小B. 摆球在左右两侧上升的最大高度一样C. 摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D. 摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍24、左图所示是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴。
(完整word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，贝U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. —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1, V v则重力加速度g为（）f It M10. 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 是 _______ 0 （填写器材的字母代号） A.约1m 长的细线B .约0.3m 长的铜丝C .约0.8m 长的橡皮筋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。
(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
三、单摆练习题一、选择题1．振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力[ ]A．指向地面B．指向悬点C．数值为零D．垂直摆线，指向运动方向2．对于秒摆下述说法正确的是[ ]A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1HzB．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4sC．振幅减为原来的四分之一时，周期是2sD．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz3．一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[ ]4．下列单摆的周期相对于地面上的固有周期变大的是[ ]A．加速向上的电梯中的单摆B．在匀速水平方向前进的列车中的单摆C．减速上升的电梯中的单摆D．在匀速向上运动的电梯中的单摆5．一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（L—L′）的P处有一个钉子，如图1所示，这个摆的周期是[ ]6．用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是[ ]A．不变B．变大C．先变大后变小回到原值D．先变小后变大回到原值7．一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m／s2，则在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8．一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是[ ]A．g甲＞g乙，将摆长适当增长B．g甲＞g乙，将摆长适当缩短C．g甲＜g乙，将摆长适当增长D．g甲＜g乙，将摆长适当缩短9．一个单摆挂在电梯内，发现单摆的周期增大为原来的2倍，可见电梯在做加速度运动，加速度α为[ ]A．方向向上，大小为g/2B．方向向上，大小为3g/4C．方向向下，大小为g/4D．方向向下，大小为3g/4二、填空题10．如图2所示，为一双线摆，二摆线长均为L,悬点在同一水平面上，使摆球A 在垂直于纸面的方向上振动，当A球从平衡位置通过的同时，小球B在A球的正上方由静止放开，小球A、B刚好相碰，则小球B距小球A的平衡位置的最小距离等于____________11．将单摆摆球拉到悬点后由静止放开，到摆线伸直的时间为t1，将摆球拉开使摆线与竖直方向的夹角为3°，从静止放开摆球回到平衡位置的时间为t2，则t1∶t2=____________．12．A、B二单摆，当A振动20次，B振动30次，已知A摆摆长比B摆长40cm，则A、B二摆摆长分别为________cm与________cm．13．将单摆A的摆长增加1.5m，振动周期增大到2倍，则A摆摆长为_______m，振动周期等于___________s．三、计算题14．把地球上的一个秒摆（周期等于2s的摆称为秒摆）拿到月球上去，它的振动周期变为多少？已知地球质量M地=5.98×1024kg，半径R地=6.4×106m，月球质量M月=7.34×1022kg，半径R月=1.74×106m．15．将一摆长为L的单摆放置在升降机内，当升降机各以大小为a的加速度加速上升、减速上升时，单摆的周期各为多大？单摆练习题答案一、选择题1．C2．ACD 3．C 4．C 5．D 6．C 7．D 8．C 9．D二、填空题三、计算题。
单摆实验题练习题
单摆实验题练习题1. 在探究影响单摆周期的因素的实验中（1）同学甲有如下操作，请判断是否恰当（填 “是”或“否”）。
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。
（2）同学乙实验时，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，设计如图A 所示的装置，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R 随时间t变化图线如图B 所示，则该单摆的振动周期为 。
若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
10132. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h （未知）且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示。
将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。
如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l ，并通过改变l 而测出对应的摆动周期T ，再以T 2 为纵轴、l 为横轴，作出T 2 - l 图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。
（1）现有如下测量工具：A ．时钟；B ．秒表；C ．天平；D ．毫米刻度尺，本实验所需的测量工具有____________。
（2）如果实验中所得到的T 2- l 关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a 、b 、c 中的________。
（3）由图象可知，小筒的深度h =______________cm ；当地重力加速度g =____________m/s 2。
（07市）乙甲3. 某同学利用如右图所示的装置测量当地的重力加速度。
2022-2024全国高考真题物理汇编：用单摆测定重力加速度
2022-2024全国高考真题物理汇编用单摆测定重力加速度一、单选题1．（2024甘肃高考真题）小杰想在离地表一定高度的天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，可行的是（）A．用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力B．测量单摆摆线长度、摆球半径以及摆动周期C．从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间D．测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径二、实验题2．（2023全国高考真题）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。
首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为mm，则摆球的直径为mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。
若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为cm。
实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为s，该小组测得的重力加速度大小为m/s2.（结果均保留3位有效数字，π2取9.870）3．（2024广西高考真题）单摆可作为研究简谐运动的理想模型。
(1)制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中不变；(2)用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为cm；(3)若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开5°的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。
当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为。
4．（2023重庆高考真题）某实验小组用单摆测量重力加速度。
2.4 单摆 练习题(原卷版)
第二章机械振动2.4 单摆一、单选题：1.关于单摆，下列说法正确的是()A．摆球做匀速圆周运动B．摆球摆动到最低点时加速度为零C．摆球速度变化的周期等于振动周期D．摆球振动的频率与振幅有关2．有一个正在摆动的秒摆(T＝2 s)，若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，那么当t＝1.6 s时，以下对摆球的运动情况及其切向加速度变化情况正确的是()A．正在向左做减速运动，加速度正在增大B．正在向右做减速运动，加速度正在增大C．正在向右做加速运动，加速度正在减小D．正在向左做加速运动，加速度正在减小3．单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是()A．t1时刻摆球速度最大，摆球的回复力最大B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C．t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最小D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大4．将秒摆的周期由2 s变为1 s，下列措施可行的是()A．将摆球的质量减半B．将振幅减半C ．将摆长减半D ．将摆长减为原来的145．地球表面的重力加速度约为9.8 m/s 2，月球表面的重力加速度是地球表面的16，将走时准确的摆钟从地球放到月球上去，在地球上经过24 h ，该钟在月球上显示经过了( )A ．4 hB ．9.8 hC ．12 hD ．58.8 h6．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟的振动( ) A ．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长 B ．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长 C ．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长 D ．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长7．要将秒摆的周期由2 s 变为4 s ，下列措施可行的是( ) 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．利用盛砂的漏斗演示简谐运动，如果考虑漏斗里砂子逐渐减少，则砂摆的频率将( ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．先增大后减小D ．先减小后增大9.如图所示，曲面AO 是一段半径为2 m 的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O 点，AO 弧长10 cm.现将一小球先后从曲面的顶端A 和AO 弧的中点B 由静止释放，到达底端O 的速度分别为v 1和v 2，所经历的时间分别是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10.如图所示的几个相同单摆在不同条件下，关于它们的周期关系，其中判断正确的是( )(1) (2) (3) (4)A ．T 1＞T 2＞T 3＞T 4B ．T 1＜T 2＝T 3＜T 4C ．T 1＞T 2＝T 3＞T 4D ．T 1＜T 2＜T 3＜T 4二．多选题：11.如图所示，长度为l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一小球(小球可以看成质点)．在O 点正下方，距O 点3l4处的P 点固定一个小钉子．现将小球拉到点A 处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B 是小球运动的最低位置，点C (图中末标出)是小球能够到达的左侧最高位置．已知点A 与点B 之间的高度差为h ，h ≪l .A 、B 、P 、O 在同一竖直平面内，当地的重力加速度为g ，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．点C 与点B 高度差小于h B ．点C 与点B 高度差等于h C ．小球摆动的周期等于3π2l g D ．小球摆动的周期等于3π4l g12.一个单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是( )A．t1时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小B．t2时刻摆球速度最大，但加速度不为零C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大E．t4时刻摆球所受合力为零13.如图所示，用绝缘细丝线悬挂着的带正电的小球在匀强磁场中做简谐运动，则()A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力不相同D．磁场对摆的周期无影响E．撤去磁场后，小球摆动周期变大三．非选择题：14.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12，则单摆摆动的频率________，振幅变________．15．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟的振动变________了，要使它恢复准确，应________摆长．16．在月球上周期相等的弹簧振子和单摆，把它们放到地球上后，弹簧振子的周期为T1，单摆的周期为T2，则T1和T2的关系为________．17．摆长为l 的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(即取作t ＝0)，当振动至t ＝3π2lg时，摆球恰具有负向最大速度，画出单摆的振动图象．18．将秒摆的周期变为4 s ，应怎样调摆长？19.图甲是一个单摆振动的情形，O 是它的平衡位置，B 、C 是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图像．根据图像回答：甲 乙(1)单摆振动的频率是多大？ (2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10 m/s 2，试求这个摆的摆长是多少．20.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．如图甲中O 点为单摆的固定悬点，现将小摆球(可视为质点)拉至A 点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A 、B 、C 之间来回摆动，其中B 点为运动中的最低位置，≪AOB ＝≪COB ＝α，α小于10°且是未知量．图乙是由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F 随时间t 变化的曲线，且图中t ＝0时刻为摆球从A 点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求：(g 取10 m/s 2)甲乙(1)单摆的振动周期和摆长；(2)摆球的质量；(3)摆球运动过程中的最大速度．。
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。
高三物理单摆练习题
高三物理单摆练习题一、选择题1. 下图所示是一个简单的单摆，实验中测得重物的振幅为12°，当摆动的时候，发现从过最低点到最高点经过11个周期，单个周期所需时间为0.9秒。
则此单摆的周期和频率分别为：A. 2.2s和0.45HzB. 0.9s和1.11HzC. 3.3s和0.30HzD. 0.1s和10Hz2. 单摆的周期与以下哪个因素无关：A. 摆长B. 重力加速度C. 起始振幅D. 摆球的质量3. 一个单摆的摆长为1.2m，摆球的质量为0.2kg，以12°的角度将摆球从静止位置拉开并释放，单摆达到极点的速度为3m/s，求此时的动能和势能（精确到小数点后一位）：A. 0.7 J、2.8 JB. 1.0 J、2.0 JC. 2.4 J、1.2 JD. 0.6 J、3.0 J二、填空题1. 下图所示是一个物体在单摆上做简谐振动的过程，求振幅A、周期T和频率f的值。
```__/ \/ \______```振幅A = ______ (单位：m)周期T = ______ (单位：s)频率f = ______ (单位：Hz)2. 一个单摆的周期为2s，当振幅为60°时，求此时的频率f和角速度ω。
频率f = ______ (单位：Hz)角速度ω = ______ (单位：rad/s)三、计算题1. 一个长度为0.8m的单摆，质量为0.1kg，从静止位置拉开10°并释放，求振动周期T和频率f的值。
2. 单摆的摆球质量为0.2kg，重力加速度为10m/s²，当摆长为1.5m，起始振幅为20°时，求单摆的周期T和频率f。
3. 一个单摆的振幅为30°，起始速度为0m/s，求此时的势能和动能。
四、解答题1. 单摆的周期和频率分别是如何定义的？请简要描述。
2. 对于一个简单的单摆，它的周期和频率有何特点？请解释。
3. 为什么在实验中观测到单摆的周期和振幅无关？你可以根据以上提供的习题内容，按照物理练习题的常规格式，分别给出每个题目的解答和计算过程，确保排版整洁美观，语句通顺，全文表达流畅。
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。
单摆 同步练习— 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
单摆同步练习题选择题1.用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是A.不变B.变大C.先变大后变小回到原值D.先变小后变大回到原值2.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。
已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。
则碰撞TA.摆动的周期为√56TB.摆动的周期为√65C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h3.某秒摆（周期为2s）A的旁边，挂一个摆长为A摆摆长的l的摆B，两摆球是相同的弹性小球4（碰后两球速度交换），相互接触，不挤压，且位于同一水平线上．今把B球拉开（使其摆角小于5°）后由静止开始释放，从此刻起3s内可与a球发生碰撞的次数是A. 2次B. 3次C. 4次D. 5次4.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（可以看成质点）．在O点正下方，l处的P点固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小距O点34球．点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，A、B、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．点C与点B高度差小于h B．点C与点B高度差等于hC．小球摆动的周期等于3π2√lgD．小球摆动的周期等于3π4√lg5.如图所示,地面上有一段光滑圆弧槽,其弧长10cm,半径为2m,在圆弧轨道的B点放有一质量为m1的光滑小球(可视为质点),在圆弧的圆心O处放一静止小球m2,且m1不等于m2,今将它们同时无初速释放(C为圆弧的中心),则( )A.m1先到达C点B.m2先到达C点C.两者同时到达C点D.因它们质量不相等,无法判断谁先到达C点计算题1.将在地球上校准的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球记录的时间是1h，那么实际上的时间是多少？（月球表面的重力加速度是地球表面的1/6），若要把此摆钟调准，应使摆长L₁调节为多少？2.钟摆问题摆长为L1的钟在一段时间内快了n秒,另一摆长为L2的摆钟在同样的时间内慢了n秒,则标准的摆钟的摆长L应该为多少?3.甲、乙两只相同的摆钟同时计时，当甲钟指示45min时，乙钟已指示1h，求甲、乙两钟的摆长之比l甲：l乙4.由密度为ρ的金属小球组成的单摆，在空气中振动周期为T0S，若把小球完全浸入水中成为水下单摆，则振动周期变为多大？（不计空气和水的阻力）5.如图所示的摆球，由于受到横向风力的作用，偏过角。
单摆练习题
1单摆练习题一、选择题1．一单摆的摆长为40cm ，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g 取10 m ／s 2，则在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2．对于秒摆下述说法正确的是 （ ） A ．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1HzB ．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4sC ．振幅减为原来的四分之一时，周期是2sD ．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz3．一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 （ ）4．一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是 （ ） A ．g 甲＞g 乙，将摆长适当增长B ．g 甲＞g 乙，将摆长适当缩短D ．g 甲＜g 乙，将摆长适当缩短5.如图5-2所示，一个弹簧振子沿x 轴在B 、C 之间做简谐振动，O 是平衡位置，当振子从B 点向O 点运动经过P 点时：（ ） A 、 振子的位移为负； B 、 振子的回复力为负； C 、 振子的速度为负； D 、振子的加速度为负。
6.如图5-6所示，是质量相等的甲，乙两个物体分别作简谐振动时和图象，则：（ ） A 、甲，乙两振动的振幅分别是2m ，1m ； A 、 甲的振动频率比乙的大；B 、 前二秒内甲，乙两物体的加速度均为负值； D 、第二秒末甲的速度最大，乙的加速度最大。
7.物体作简谐振动时，下列叙述正确的是：（ ） A 、 平衡位置就是回复力为零的位置 B 、 处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C 、 物体到达平衡位置，合力一定为零D 、物质到达平衡位置，回复力一定为零8、弹簧振子以O 点为平衡位置做简谐振动。
《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。
《4. 单摆》(同步训练)高中物理选择性必修 第一册_人教版_2024-2025学年
《4. 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、一个单摆在完成10次全振动后，经过的时间是20秒。
则该单摆的周期T为：A. 2秒B. 4秒C. 5秒D. 10秒2、一个单摆摆长为L，当摆角θ较小时，单摆的周期T可以近似表示为：A. T = 2π√(L/g)B. T = 2πL/gC. T = L/gD. T = 2πg/L3、一个单摆在无阻力的理想情况下作简谐振动，假设其周期为T。
现在增加摆长的长度，但保持其他条件不变，新的周期将是原来的多少倍？A、1倍B、2倍C、√2倍D、2√2倍4、某一单摆的振幅减小为原来的一半，假设摆长和重力加速度保持不变，则其机械能、周期将如何变化？A、机械能不变，周期不变B、机械能减小，周期不变C、机械能不变，周期变大D、机械能减小，周期变大5、一个单摆在完成一小段振动后，其摆角为θ。
此时，有关单摆下述说法错误的是：A、摆球的速度方向必定垂直于摆角θB、摆球所受的回复力方向始终指向最低点C、摆球所受的回复力大小与摆球位移成正比D、摆球在振动过程中动能的大小是周期性变化的6、一单摆的摆长为L，摆球质量为m，在某一位置经过平衡位置时有瞬间速度为v0。
以下关于此单摆的说法中，正确的是：A、如果单摆的能量守恒，那么单摆所能达到的最高点的高度为h1=mgL/2v0^2B、当单摆通过平衡位置时，摆球所受的加速度方向始终向上C、当单摆从某一高度开始下摆通过平衡位置时，其速度逐渐增大D、当单摆在顶点时，摆球所受的回复力方向是沿摆线的)，其中(L)7、一个单摆在摆角较小的情况下做简谐运动，其周期公式为(T=2π√Lg是摆长，(g)是重力加速度。
以下关于单摆周期的说法中，正确的是：A. 单摆的周期与摆球的质量有关。
B. 单摆的周期与摆角的大小有关。
C. 当摆长(L)增加时，单摆的周期(T)也增加。
D. 单摆的周期与重力加速度(g)的大小无关。
单摆-练习(有答案)
第1章 第3、4节 单摆和生活中的振动XX ：____________ 班级：______ 座号：_______ 分数：________一、 不定项选择题1．提供单摆做简谐运动的回复力的是( )A ．摆球的重力B ．摆球重力沿圆弧切线的分力C ．摆线的拉力D ．摆球重力与摆线拉力的合力2．某一单摆的周期 为2s,现要将该摆的周期 变为4s,下面措施中正确的是( )A ．将摆球质量变为原来的1/4B ．将振幅变为原来的2倍C ．将摆长变为原来的2倍D ．将摆长变为原来的4倍 3．某一单摆在地球表面某处的振动图象如图,则( ) ①．单摆振动的周期为2s ②．单摆的摆长大约是1m ③．在0.5s 和1.5s 时摆球动能最大④．单摆振动的振幅是5mA.①②③B.③④C.①④D.②③4．为了使单摆周期变小,可采用的方法是( )①．把单摆从赤道移到北极 ②．减小摆长③．把单摆从地面移到月球表面 ④．把单摆从山脚下移到山顶上A.①②B.③④C.①④D.②③5．某单摆摆长为98cm,开始计时时摆球经过平衡位置向右运动,则当t=1.2s 时,下例关于单摆运动的描述正确的是( ) A ．正在向左做减速运动,加速度正在增大 B ．正在向左做加速运动,加速度正在减小 C ．正在向右做减速运动,加速度正在增大 D ．正在向右做加速运动,加速度正在增大W W u u l l i i z z u u o o y y e e组题人： 核对人： 审核人：作 业高二物理第6周1次t/sy Y/cm 0 2 56．如图，AB 为半径R=2m 的一段光滑圆槽,A .B 两点在同一水平高度上,且AB 弧长为10cm,将一小球从A 点由静止开始释放,则它第一次运动到B 点所用时间为( )A ．g R π21 B ．g R π2 C ．gR πD ．g R π27．盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆起来,同时其中的细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是图中的( )8．某一单摆做简谐运动,若单摆的摆长不变,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,则单摆的振动( ) 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9、如图所示的是物体做受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示A ．同一物体在不同时刻的位移 B ．同一物体在不同时刻的振幅C ．同一物体在频率不同的驱动力作用下的振幅D ．在频率不同的驱动力作用下不同物体的振幅 10．两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz,乙的固有频率是400Hz,若它们均在频率是300Hz 的驱动力作用下做受迫振动,则( ) A ．甲的振幅较大,振动频率是100Hz, B ．乙的振幅较大,振动频率是300Hz, C ．甲的振幅较小,振动频率是300Hz, D ．乙的振幅较大,振动频率是400Hz, 11.下列说法中正确的是( )A ．实际的自由振动必然是阻尼振动B ．在外力作用下的振动是受迫振动,受迫振动是阻尼振动C ．鱼洗喷水,与摩擦引起鱼洗共振有关D ．受迫振动稳定后的频率与物体的固有频率无关AB·RA B C D f O12．在实验室可以做”声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,假设测得这声音的频率为500Hz,现将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉,则下列说法中正确的是( )A ．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B ．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C ．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D ．操作人员须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz 或接近500Hz,同时增大声波的功率13、洗衣机在把衣服脱水完毕切断电源后,电动机不要转动一会儿才能停下来,在这个过程中,洗 衣机的振动激烈程度有变化,其中有一阵子最激烈的原因是( )A ．这是一种偶然现象B ．洗衣机没有放平稳C ．电动机有一阵子转快了D ．有一阵子电动机转动的频率和洗 衣机的固有频率相近或相等14.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,根据下表可知该振动系统的固有频率( ) A ．一定等于50Hz, B ．一定等于60HzC ．一定等于70HzD ．在50Hz 到70Hz 的X 围内 15．在矿山上采出的矿石还要经过选矿这一道工序,选矿时主要用到共振筛,共振筛是用4根相同的弹簧支起来的筛子上装有一个电动偏心轮,在它转动的过程中,给筛子经驱动力,当筛子做自由振动时,完成20次全振动用时10s,在某电压下,电动偏心轮的转速是90r/min,已知增大电动偏 心轮的驱动电压右以使其转速提高,增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期.要使筛子的振幅增大,下列办法可行的是( ) A ．降低偏心轮的驱动电压 B ．提高偏心轮的驱动电压 C ．增加筛子的质量驱动力频率/Hz30 405060708090受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 25.2 28.1 24.8 16.5 8.3D．减小筛子的质量16．铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运动列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长L=12.6m,列车固有振动周期T=0.315s.下列说法中正确的是( )A．列车的危险速率为40m/sB．列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行17．某秒摆（周期为2s）A的旁边，挂一个摆长为A摆摆长四分之一的B摆，如图所示，两摆球是相同的弹性小球（碰后两球速度交换），互相接触，不挤压，且位于同一水平线上，今把B球拉开（使其摆角小于50）后由静止开始释放，从此刻起3s内可与A球发生碰撞的次数是（）A．2次，B．3次C．4次D．5次1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 14 16 17二、非选择题1．如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,其质量m=2kg,在竖直向上的恒力F 的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动,一个装有指针振动频率f=5Hz,的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线,若量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm,则力F为多大? (g=10m/s2)FOABC参考答案一、不定项选择题1、B2、D3、A4、A5、A6、C7、B8、B9、C 10、BC 11、ACD12、D 13、D 14、D 15、BD 16、AD 17、C二、非选择题F=24N。
《4. 单摆》(同步训练)高中物理选择性必修 第一册_人教版_2024-2025学年
《4. 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、一个单摆在平衡位置处的最大位移为10厘米，当它从最大位移返回到平衡位置时，它的速度如何变化？A. 变大B. 变小C. 保持不变D. 无法确定2、某单摆的摆长为1米，如果要使该单摆的周期变为原来的两倍，摆球质量如何变化？A. 增加一倍B. 增加四倍C. 与摆球质量无关，通过改变摆长即可D. 无法确定3、一单摆的摆长是L，摆动周期为T。
若将摆长缩短到原来的1/2，则摆动周期变为：A. 2TB. T/2C. 4TD. T/44、一个单摆的摆长是1米，如果将其拉到偏离平衡位置30°时释放，此时摆动周期与不计阻力时的周期之比为：A. √3：1B. 2：1C. 3：1D. 1：√35、一个单摆摆球的质量为m，摆长为L，摆角小于5°。
若要使单摆的周期T变大，以下哪种方法最有效？A. 增加摆长LB. 增加摆球的质量mC. 减少摆角θD. 增加摆球的线速度v6、一个单摆在地球表面周期为T，现将摆长增加为原来的2倍，重力加速度变为原来的1/2，那么单摆的新周期T’为多少？A. 2TB. 4TC. T/2D. T7、一个单摆在摆动过程中，当它从最大位移处返回到平衡位置时，下列哪个物理量是变化的？A、势能B、动能C、总机械能D、周期二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于单摆的周期，以下说法正确的是：A、单摆的周期只与摆长有关。
B、单摆的周期只与摆球的质量有关。
C、单摆的周期与摆角的大小无关。
D、单摆的周期与当地的重力加速度有关。
2、一个单摆完成一次全振动所经过的时间为：A、摆球一次往返的时间。
B、摆球从最高点摆动到最低点再返回最高点的时间。
C、摆球从最低点摆动到最低点再返回最高点的时间。
D、摆球从最高点摆动到最低点的时间。
3、以下关于单摆的说法正确的是：A. 单摆摆动周期与摆长成正比。
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单摆练习题
一、计算题
1.两个单摆的摆长之比为1：2．摆球质量之比为4：5 最大摆角之比为3：2．它们在同一地点做简简运动，则它们的频率之比为 ______ ．
2.摆长为l的单摆做小角度摆动，若摆球的质量为m，最大偏角为α（α＜5°），则：
（1）摆球经过最低点时的速度是多大？
（2）摆球经过最低点时，摆线拉力多大？
（3）摆球经过A点时，摆线拉力多大？
（4）摆球所受回复力的最大值多少？
3.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速
变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可
视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放
摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其
中B点为运动中最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小
于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到细线对
摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时
刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题
中信息（g取10m/s2）求：
（1）单摆的周期和摆长；
（2）摆球的质量及摆动过程中的最大速度．
4.如图所示，ACB为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，C为弧形槽最低点，R远大于的弧长．甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A点由静止释放，问：（1）两球第1次到达C点的时间之比．（2）若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲，让其自由下落，同时将乙球从圆
弧左侧由静止释放，欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇，则甲球下落的高
度是多少？
5.
6.如图所示，当单摆摆球经过平衡位置O向右做简谐运动的瞬间，一个以速度v做匀速运动的小球，同时经过O正下方A点在水平面上向右运动，与竖直墙壁B碰撞后以原速率返回，求B、A间距满足什么条件，才能使小球恰好返回A点时摆球也经过平衡位置O？设球与墙壁碰撞时间不计，摆长为L．
6.有两架走时准确的摆钟，一架放在地面上，另一架放入探空火箭中．假若火箭以加速度a=8g竖直向上发射，在升高时h=64km时，发动机熄火而停止工作．试分析计算：火箭上升到最高点时，两架摆钟的读数差是多少？（不考虑g随高度的变化，取g=10m/s2）。