高中物理 1.4探究单摆振动的周期自我小测 沪科版选修3-4

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1、探究单摆振动的周期1下述哪种情况下，单摆的周期会增大(　　)A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移到山顶2在一个单摆装置中，摆动物体是个装满水的空心小球，球的正下方有一小孔，当摆开始以小角度摆动时，让水从球中连续流出，直到流完为止，则此摆球的周期将(　　)A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大3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1/4B．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4在“探究单摆的周期跟哪些因素有关”的实验中，需测定单摆的周期，为了减小周期

2、测量的误差，应测定(　　)A．单摆完成一次全振动的时间，并在摆球到达最大位移处开始计时B．单摆完成多次全振动的时间，并在摆球到达最大位移处开始计时C．单摆完成一次全振动的时间，并在摆球到达平衡位置时开始计时D．单摆完成多次全振动的时间，并在摆球到达平衡位置时开始计时5如图所示，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则(　　)A．如果mA>mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B．如果mA

3、少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D．无论两球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧6一单摆的摆长为40cm，摆球在t＝0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10m/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7我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为…(　　)A.B.C.D.8一个单摆，

4、如果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为原来的，则关于此单摆，下列说法正确的是(　　)A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅改变9如图所示，一摆长为l的单摆，在悬点的正下方的P处有一钉子，P与悬点相距l－l′，则这个单摆做小幅度摆动时的周期是(　　)A．2πB．2πC．π(＋)D．2π10在“用单摆测重力加速度”的实验中，(1)某同学的操作步骤为：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上b．用米尺量得细线长度lc．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d．用秒表记录小球完成n次全振动的总

5、时间t，得到周期T＝e．用公式g＝计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比__________(填“偏大”“相同”或“偏小)。(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′＝T0[1＋asin2()]，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量的物理量有________________。11如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。设摆球向右运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图像。根据图像回答：(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10m

6、/s2，试求这个摆的摆长是多少？12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T0。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。把地球看成质量均匀分布的半径为R的球体。答案1解析：由单摆的周期公式T＝2π可知，单摆的周期与摆球质量、单摆振幅都无关，A、C错。缩短摆长T变小，B错。将单摆由山下移到山顶g变小，所以T增大。答案：D2解析：摆长l是摆球重心到悬点的距离，水流出时，重心先降低后升高，故等效摆长l先增大后减小，由T＝2π知，周期将先增大后减小。答案：C3解析：单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关，A、B

7、均错；对秒摆，T0＝2π＝2s，对周期为4s的单摆，T＝2π＝4s，故l＝4l0，故C对，D错。答案：C4解析：多次测量求平均值可以减小测量误差，A、C错，摆球到达平衡位置时开始计时可以减小计时误差。答案：D5解析：本题考查碰撞问题，且与单摆的周期相结合，是综合性较强的应用题。单摆做简谐运动的周期T＝2π，与摆球的质量无关，与振幅的大小无关。碰后经过T都将回到最低点再次发生碰撞，下一次碰撞一定发生在平衡位置，不可能在平衡位置左侧或右侧。答案：CD6解析：T＝2πs＝0.4πs＝1.256s，T<1s