2.4单摆振动的周期综合训练-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）选择性必修第一册

2.4单摆振动的周期

一、选择题（共15题）

1．某同学将一根不可伸长的轻绳一端系上摆球，另一端系在力传感器上，测得轻绳的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，若已经测得摆长为L，摆球质量为m，结合图中信息可以推测出当地重力加速度为

A． B． C． D．

2．在环绕地球运动的空间实验室内，下列几项实验中不能进行的是（　　）

①用天平测物体质量

②用弹簧秤测作用于秤钩上的拉力

③用单摆测该处的重力加速度

④验证力的合成得平行四边形法则

A．①② B．①③ C．①②③ D．②③④

3．下列关于单摆的说法，正确的是(   )

A．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力

B．单摆摆球的回复力是摆球重力沿运动轨迹切线方向的分力

C．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零

D．单摆振幅越大时，周期越长

4．夏天的河上，有几名熟悉水性的青年将绳子挂在桥下荡秋千，绳子来回荡几次后跳入河中，现把秋千看成单摆模型，图为小明在荡秋千时的振动图像，已知小王的体重比小明的大，则下列说法正确的是（　　）

 

A．小王荡秋千时，其周期大于6.28s

B．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零

C．小明荡到图中对应的b点时，动能最小

D．该秋千的绳子长度约为10m

5．关于小孩荡秋千，不计绳子重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）

A．同一个秋千，荡秋千的小孩越重，秋千摆动的频率越大

B．在秋千经过最低处时小孩处于超重状态

C．当秋千摆到最高点时，绳子拉力可以大于小孩和秋千座椅的重力之和

D．荡秋千的过程一定可以视作简谐运动

6．在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T）的平方和摆长（L）的T2-L图线，可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是（　　）

A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值

B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次

C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L

D．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

7．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97.50cm，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99.9s。如果他测得的g值偏小，可能的原因是（   ）

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．实验中误将49次全振动数为50次

C．开始计时，秒表过迟按下

D．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

8．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉至A点，此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，小于5且大小未知，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，如图乙所示（图中所标字母以及重力加速度g均为已知量）。不计空气阻力。根据题中（包括图中）所给的信息，下列说法中正确的是（　　）

A．该单摆的周期为t0

B．该单摆的摆长为

C．增大摆球质量，周期将变大

D．将此单摆从赤道处移到北极，单摆的周期将变大

9．如图所示，甲、乙两个单摆的悬点在同一水平天花板上，将两摆球拉到同一水平高度，并用一根细线水平相连，以水平地板为参考面。平衡时，甲、乙两摆的摆线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2，且θ1>θ2。当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，则（　　）

A．甲、乙两摆的周期相等

B．甲、乙两摆的振幅相等

C．甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能

D．甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度