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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(可预览10题)
【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=2π
故本题答案为：（1）乙（2）①是，②否 （3）
|
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
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
.
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
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．
，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
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.
,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．
，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：
无
