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单摆的周期题库
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题数
513
考试分类
高中物理>单摆的周期
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简介
高中物理-单摆的周期
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题目预览
【简答题】
[1/513](1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示.测量方法正确的是______(选填“甲”或“乙”). 【...
参考答案:
(1)用游标卡尺测量小球的直径,应将小球卡在外爪的刀口上.故乙正确.
(2)当摆球经过最低点(平衡位置)开始计时误差较小,以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间,再求出周期,单单测一次全振动所需的时间表示周期误差较大.
(3)根据T=
L
g
,得,L=
g
4π2
T2
.则图线的斜率k=
g
4π2
,根据图线得k=
LB-LA
TB2-TA2
,所以g=
4π2(LB-LA)
T 2B
-
T 2A

故本题答案为:(1)乙(2)①是,②否 (3)
4π2(LB-LA)
T 2B
-
T 2A
参考解析:
L
g
【简答题】
[2/513]在同一地点,两个单摆的摆长之比为1:4,则它们的频率之比为(  ) A.1:4B.1:2C.4:1D.2:1
参考答案:
根据单摆的周期公式T=2π
L
g
知,摆长之比为1:4,则周期之比为1:2,所以频率之比为2:1.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
参考解析:
L
g
【简答题】
[3/513]两个同学想测一下单摆的周期,来验证一下T=2π 【图片】是否正确,可是现在只有尼龙细线、钢球、刻度尺等物品,找不到计时器.他们利用现有仪器能否测出单摆...
参考答案:
T=0.8 .
参考解析:
正常人心脏每跳动一次的时间约为0.8 s,单摆开始振动时,一个同学记录单摆振动次数,一个数自己的脉搏,同时进行.设单摆振动n 1次时间内脉搏跳动了n 2次,单摆周期为T,振动时间为t.
t=n 1T=0.8n 2所以T=0.8 .
【简答题】
[4/513]如图11-4-5所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可...
参考答案:
AB
参考解析:
车厢做匀速直线运动或静止时,都是处于平衡状态,N可以是静止,也可以是在摆动中;M只能在摆动中,因为M所受的外力不为零;车厢做匀加速直线运动时,M可能相对车厢静止,也可能是在摆动中某一瞬时所在位置,N只可能是在摆动中经过最低点的瞬间,因为此时N在水平方向所受合力为零,不可能与车厢相对静止.
【简答题】
[5/513]一个单摆的振动周期是2s,摆长缩为原来的14时,周期为______s,摆球质量减为原来的14时,周期为______ s,振幅减为原来的14时...
参考答案:
由单摆的周期公式T=2π
L
g
得,摆长缩为原来的
1
4
,周期变为原来的2倍,为4s.而周期与摆球的质量和振幅无关,所以摆球质量和振幅变时,周期不变,都为2s.
故本题答案为:4,2,2.
参考解析:
L
g
【简答题】
[6/513]某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;用20分度的游标卡尺测小球直径如图4所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用...
参考答案:
(1)平衡位置  2.880     9.73  .  (2)偏大 (3)偏小   4π 2k  准确
参考解析:
分析:单摆在摆角比较小时,单摆的运动才可以看成简谐运动.摆球经过平衡位置时速度最大,此时计时,误差比较小.根据单摆的公式T=  ,推导出g的表达式.再根据g的表达式分析误差形成的原因.
解答:解:(1)单摆摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为0,在平衡位置计时误差最小;
由图可知,小球的直径D=29mm+0.05mm×18=29.90mm=2.990cm;
单摆的摆长为L+D/2,单摆的周期T=t/n,根据单摆的公式T= ,所以g=(4π 2(L+D/2)n 2=(4×3.14 2×(97.20+2.990/2)×10 -2×50 2)/100 2m/s 2=9.73m/s 2
(2)试验中将49次全振动数为50次,会导致测得周期偏小,根据g=4π 2L/T 2,知测得重力加速度偏大.
(3)如果测摆长时忘记了加摆球的半径,会导致测得摆长偏小,根据g=4π 2L/T 2,知测得重力加速度偏小.图线的斜率为k=L/ T 2,由公式g=4π 2L/T 2
可知,g=4π 2k.
作l-T 2图象,求重力加速度误差最小,因为描点后画线时要求尽可能多的点在该直线上,其余点尽可能均衡地分布在该直线两侧;
故答案为:(1)平衡位置,2.990,9.73;
(2)偏大;
(3)偏小,4π 2k,准确.
点评:解决本题的关键掌握单摆的周期公式T= ,以及知道测量时形成误差的原因.
【简答题】
[7/513]如图甲所示,质量为m半径为r的小摆球,带正电荷(可视为点电荷),用长为l的细绳把摆球吊在悬点O做成单摆,而后在悬点O处固定一个带正电荷的点电荷,如图乙...
参考答案:
该题图中的电场力始终沿绳的方向,对小球的摆动没有任何的帮助,它不会影响单摆的周期.
该单摆的摆长:L=l+r
所以该单摆的周期为:T=2π
L
g
=2π
l+r
g
.选项A正确.
故选:A
参考解析:
L
g
【简答题】
[8/513]两个单摆在做简谐运动,当第一个单摆完成5次全振动时,第二个单摆完成8次全振动,则第一个单摆与第二个单摆长度之比为(   ...
参考答案:
D
参考解析:
由题意可知:T 1∶T 2=8∶5,由周期公式T∝ ,则l 1∶l 2=T 1 2∶T 2 2=64∶25,故D对.
【简答题】
[9/513]针对用单摆测重力加速度的实验,下面各种对实验误差的影响的说法中正确的是 (  ). A.在摆长和时间的测量中,时间的测量对实验误差影响较大B.在摆长和...
参考答案:
AC
参考解析:
对于单摆测重力加速度的实验,重力加速度的表达式g= ,由于与周期是平方关系,它若有误差,在平方后会大,所以时间的测量影响更大些,选A.另外,如果振动次数多数了一次,会造成周期的测量值变小,重力加速度测量值变大,C也对;若当摆长未加小球的半径,将使摆长的测量值变小,g值变小,D项错.
【简答题】
[10/513]图甲是利用砂摆演示简谐运动图象的装置,当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的砂,在板上显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系曲...
参考答案:
A
参考解析: