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试题列表1


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象.(取g=10m/s2)(1)由图象可知,单摆振动的频如图所示,弧AB为一段位于竖直面内的光滑的圆弧形轨道,并于下端A与水平面相切,弧AB所对圆心角小于5°,C为弧AB上的一点.现将同一小球先后从B、C两点无初速释放,则它到达A点如图所示,一个小铁球,用长约10m的细线系牢,另一端固定在O点,小球在C处平衡,第一次把小球由C处向右侧移开约4cm,从静止释放至回到C点所用时间为t1;第二次向上把小球提到一个单摆在竖直平面内做小角度摆动,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为原来的一半,则单摆的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改正在修建的房顶上固定的一根不可伸长的细线垂到三楼窗沿下,某同学应用单摆原理测量窗的上沿到房顶的高度,先将线的下端系上一个小球,发现当小球静止时,细线恰好与窗子上沿如图是两个单摆的振动图象.(1)a、b两个单摆的摆长之比是多少?(2)以向右为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,a第一次到达左方最大位移时,b振动到了什么位置?向什么方一弹簧振子,周期是0.5s,振幅为2cm,当振子通过平衡位置向右运动时开始计时,那么2秒内振子完成______次全振动,通过路程______cm,在2.4s末,振子位于平衡位置______侧,如图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙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沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系.已知(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”).(2)在探究影响单摆周期的因素时有如下如图所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,R≫.AB.甲球从弧形槽的球心处自由落下,乙球从A点由静止释放(不计空气阻力).问:(1)两球第1次到达C点的时间之比;(2)若在圆弧的最有一个单摆,当摆线与竖直方向成θ角(θ<5°)时,摆球的速度为零,摆球摆到最低点时速度为v,则单摆的周期______S.(当地重力加速度为g)下列关于单摆周期的说法正确的是()A.用一个装满砂的漏斗和长细线做成一个单摆,在摆动时砂从漏斗中缓慢漏出,周期不变B.当升降机向上匀加速运动时(a<g)单摆的周期小于电梯匀有一个单摆、其摆长l=1.02m,摆球质量m=0.10kg,从与竖直方向成θ=4°的位置无初速度开始运动,已知振动的次数n=30次,用了时间t=60.8s,问:(取sin4°=0.0698,cos4°=0.99对于秒摆(T=2s),下列说法中正确的是()A.摆长缩短为原来的14时,频率为1HzB.摆球质量减小到原来的14时,周期为4sC.振幅减为原来的14时,周期为2sD.如果重力加速度减为原来的以下说法正确的是()A.单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.古代某寺庙里的馨常自鸣自响,属于声音的共鸣现象C.如果某一遥远星球离地球远去,那么地球上接收到该星某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上摆长为0.5m的单摆在30s内往复摆动15次,该星球表面上的重力加速是多大?甲、乙两个单摆在同地做简谐运动的图象如图所示,由图可知()A.甲和乙的摆长一定相同B.甲的摆球质量一定较小C.甲和乙摆角一定相等D.在平衡位置时甲、乙摆线受到的拉力一定相同甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图象如图,由图可知()A.甲和乙的摆长一定相等B.甲的摆球质量较小C.甲的摆角大于乙的摆角D.摆到平衡位置时,甲和乙摆线所受的拉力可能相等将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的,倾角为α的斜面上,其摆角为θ,如图.下列说法正确的是()A.摆球做简谐运动的回复力F=mgsinθsinαB.摆球做简谐运动的回复力为mgsinθC.摆球做在升降机中有一单摆,升降机静止时的振动周期为T.当升降机上升时发现周期变为3T4,则此时升降机在做______运动,加速度大小为______m/s2.类比是一种典型的物理思想,下列说法中正确的是()A.电磁波可以与机械波类比,它们的传播都需要介质B.单摆可以与质点类比,两者都是理想化模型C.摩擦力做功可以与重力做功类比摆钟在山脚处的周期是T1,把这摆钟拿到高山顶上的周期变为T2.这过程中摆钟的摆长不变,山脚处到地球中心的距离是R,摆钟可看作单摆.试求:山顶到山脚的高度差.某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次。将50g的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在将一个力电传感器接到计算机上,可以测量快速变化的力.用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息作出下列判断中正确的一个单摆的振动位移与时间的关系如图所示,当t="2"s时,摆球的位移为__________,速度为__________,0—2s内通过的路程为__________.单摆的周期在下述情况下会变大的有:()A.摆锤质量增大B.摆长减小C.单摆从赤道移到北极D.单摆从海平面移到高山如图,两个相同的弹性小球,分别挂在不能伸长的细绳上,开始时两绳互相平行,两球在同一水平线上且互相接触,第二球的摆长是第一球摆长的4倍。现把第一球拉开一个很小的角度如图所示,摆球的质量为m,半径为r,带正电荷,用长为L的细线把摆球吊在悬点O处做成单摆,在悬点O处固定着另一个正点电荷,则这个单摆的周期为()A.B.C.大于D.小于如图所示,A、B为固定在轻杆中点和一个端点的两个小球,杆可绕O点无摩擦地转动,将轻杆从图中水平位置由静止释放,在轻杆下落到竖直位置的过程中()A、两球各自的机械能均守恒已知某摆长为1m的单摆在竖直平面内做简谐运动,则:(1)该单摆的周期为___;(2)若将该单摆移到表面重力加速度为地球表面重力加速度1/4倍的星球表面,则其振动周期为___;(3)若例如,在图中,三条长度均为L的绳子共同系住一个密度均匀的小球m,球直径为d。若摆球在纸面内做小角度的左右摆动,摆动圆弧的圆心在O1处,故等效摆长为双线摆由两根长为L的细线下端栓一质量为m的小球构成,如图所示,两线夹角为2α,今使摆球在垂直纸面的平面内做小幅度摆动,求其周期。如图2所示,将摆长为L的单摆放在一升降机中,若升降机以加速度a向上运加速运动,求单摆的摆动周期。如图3(a)所示,长为L的轻绳一端系一质量为m的小球,挂于小车支架上的O点,当小车以加速度a向右加速运动时,将小球拉离平衡位置(<10°)由静止释放,求其周期。如图4所示,摆长为L的单摆,小球质量为m,带正电荷,电荷量为q,处在水平向右的场强为E的匀强电场中,现将小球拉离平衡位置(<10°)由静止释放,求其周期。如图是记录地震装置的水平摆示意图,摆球m固定在边长L、质量可忽略的等边三角形顶点A处,它的对边BC与竖直线成不大的角θ,摆球可沿固定轴BC摆动,则摆球做微小振动的周期是多由长度依次为L和2L的AC和BC两根细绳悬挂着小球G,如图所示,每根细绳跟竖直方向的夹角均为30°。当该小球向纸外做微小摆动时,其摆动周期为多少?有一单摆的摆长为24.8cm,在120次全振动所用的时间为120s,求摆所在当地的重力加速度.(1)若箱子以速度2m/s做匀速运动,摆以很小的摆角完成了10次全振动的过程中箱子的位移多大?(2)如果水平推力为某值时,摆线稳定地偏离竖直方向37°角相对静止,这种情况下推力试问单摆在偏角很小的情况下做简谐运动?如图所示,用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A,绳与水平方向的夹角为a.使球A垂直于纸面做摆角小于10°的摆动,当它经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由下落,若若空气阻力不可忽略,单摆在小于10°的偏角的摆动中,总是减小的物理量为()A.振幅B.位移C.周期D.机械能下列关于单摆的说法,正确的是()A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅),经过正向最大位移处又运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球有一单摆,其摆长l="1.02"m,摆球的质量m="0.10"kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t="60.8"s,试求:(1)当地的重力加速度是多大?(2)如果将这个摆改为秒将一水平木板从一沙摆(可视为简谐运动的单摆)下面以a="0.2"m/s2的加速度匀加速地水平抽出,板上留下的沙迹如图11-4-2所示,量得="4"cm,="9"cm,="14"cm,试求沙摆的试确定下列几个摆球在平衡位置附近来回振动的周期.(1)如图11-4-3甲所示.悬挂在水平横梁上的双线摆球.摆线长为l,摆线与水平横梁夹角θ;(2)如图11-4-3乙所示.光滑斜面上的如图11-4-4所示,光滑的半球壳半径为R,O点在球心的正下方,一小球由距O点很近的A点由静止放开,同时在O点正上方有一小球自由落下,若运动中阻力不计,为使两球在O点相碰,小A、B两个单摆,在同一地点A全振动10次的时间内,B恰好全振动了25次,则A、B的摆长之比为一根细线下端拴一可看作质点的小球,上端悬挂在O点,制成一个单摆,摆长为l.现在O点正下方,距O点为l/2处固定一根钉子,如图所示.下面的说法中正确的是A.该单摆振动时左右两若两个单摆的摆长相等,摆球经过平衡位置时的动能大小也相等,则A.两单摆的振动频率相等,摆球质量较大的振幅较小B.两单摆的振幅相等,摆球质量较大的振动频率较小C.摆球质量已知地球质量M=5.98×1024kg,月球质量m=7.34×1022kg,地球半径R=6.40×106m,月球半径r=1.74×106m.把一个在地球上周期为2.0s的单摆(秒摆)移到月球上去,它的振动周期变为如下图所示,做简谐运动的单摆,摆球质量为m摆长为l,振动的最大偏角为θ,当它运动到最高位置A时,恰好有一质量为M的物体在水平恒力F作用下沿光滑水平面由静止开始向右运动.两个行星质量之比为p,半径之比为q,两个相同的单摆分别放在两个行星表面,则振动频率之比一只摆钟的摆长为时,在一段时间内快了n分,而当摆长为时,在相同时间内慢了n分,试求摆长的准确长度L。两个相同的小球,分别挂在不能伸长的线上,两线互相平行,两个小球的重心位于同一水平线上。而且两球相互接触。第一个球摆线长=1m,第二个球摆线长=0.25m,把第二个球提到一一个由摆控制走时的钟,发现它一昼夜快5min.如何调整它的摆长,可以使它走时准确?把一个单摆从甲地拿到乙地,发现振动变快了,其原因和调整到原来周期的方法是如图所示的单摆,摆球质量为m、摆长为l、重力加速度为g.现把摆球移到图中实线所示的位置,即摆线伸直且与竖直方向成一较小角度θ,从静止释放,求从开始运动到摆球第一次到达水平轨道AB,在B点处与半径R=300m的光滑弧形轨道BC相切,一个质量为M=0.99kg的木块静止于B处。现有一颗质量为m=10g的子弹以v0=500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出,如下列关于做简谐运动的物体的振幅、周期、频率的说法中正确的是()A.振幅是矢量,方向是从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数C.振幅越大,周期必然越大,而频率关于简谐运动的下列说法正确的是()A.质点从平衡位置起第一次到达最大位移处所需时间为T/4(T为周期)B.质点走过一个振幅那么长的路程用的时间总是T/4C.质点走过的一个振幅那么如图所示,一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置.以某时刻为计时零点,以向右方向为正方向.则振子经周期具有正向最大加速度,那么经周期,振子具有()A.负向最大位移B.正向质点做简谐运动,从质点经过某一位置开始计时,下列说法正确的是()A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周有一弹簧振子,振动周期是2s,振幅是3cm,则它的频率是____________,10s内它可以完成____________次全振动,这段时间内它通过的路程是____________.一只弹簧振子,第一次被压缩了x后开始振动,第二次被压缩了2x后开始振动,则两次振动的周期之比是____________.一个弹簧振子的振动周期T="0.025"s,当振子从平衡位置开始向右运动,经t="0.17"s时,振子的运动情况是正在()A.向右做减速运动B.向右做加速运动C.向左做加速运动D.向左做做简谐运动的物体,它所受到的回复力为F,振动时的位移为x、速度为v、加速度为a.那么在F、x、v、a中,方向有可能相同的是()A.F、x、aB.F、v、aC.x、v、aD.F、x、aA、B两物体做简谐运动,在A物体振动20次的时间内,B物体振动15次,A、B两物体振动的周期之比为___________,频率之比为___________.若要求A、B都振动20次,需要的时间之比是____如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动.当A运动到最高点时,木如图所示是一个单摆(θ<5°),其周期为T,则下列正确的说法是()A.把摆球的质量增加一倍,其周期变小B.摆角θ变小时,则周期也变小C.此摆由O→B运动的时间为D.摆球由B→O时,势能向当摆角很小时(θ<5°),单摆的振动是简谐运动,单摆振动的回复力是()A.摆球重力与摆线拉力的合力B.摆线拉力沿圆弧切线方向的分力C.摆球重力、摆球拉力及摆球所受向心力的合一个摆长为1.0m的单摆,在某地的简谐运动周期恰为2.0s.若将其摆长减小到0.25m,摆球质量减小到原来的一半,仍在该地做简谐运动,则其振动周期为()A.0.25sB.0.5sC.1.0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1.6m.则两单摆摆长la与lb分别为()A.la="2.5"m,lb="0.9"mB.la="0.9"m,lb="2.5"mC.la="2.使悬挂在长绳上的小球A偏离平衡位置一个很小的角度,然后释放,同时使另一个小球B由静止开始从长绳的悬点自由下落,如图所示,C为单摆A的最低位置.下列说法正确的是()A.A和教材中用盛砂的漏斗演示简谐运动的图象,这只是一个近似的实验,如果考虑漏斗里的砂子逐渐减少,则该砂摆的振动频率将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大将地球上一只标准的摆钟搬到月球,则该摆钟是走快了还是走慢了?在12h内摆钟和标准的摆钟相差多少时间?(g月=g地/6)在图中,三根等长的绳l1、l2、l3共同系住一密度均匀的小球m,小球直径为d,l2、l3与天花板的夹角为α.(1)若摆球在垂直纸面的方向上做小角度摆动,其周期为多少?(2)若摆球在纸有一个单摆如图所示,其摆长为l="1.02"m,摆球的质量为m="0.1"kg,从与竖直方向夹角θ=4°的位置无初速度释放,问:(1)已知振动的次数为n=30次,所用时间为t="60.8"s,重力加一个密度为ρ的单摆浸在密度为ρ0(ρ0<ρ)的液体中振动,不计阻力时,其振动周期与空气中振动周期的比为_____________.一绳长为L的单摆,在悬点正下方(L-L′)的P处有一个钉子,如图所示,这个摆的周期是()A.T=2πB.T=2πC.T=2π(+)D.T=π(+)用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上,然后将小球偏离自然悬挂的位置拉到A点,偏角α≤5°,如图所示.当小球从A点无初速释放后,小球在斜面上往返振动的周期为多少?关于单摆,下列认识中正确的是()A.一根线系着一个球悬挂起来,这样的装置就是单摆B.可以看成单摆的装置中,细线的伸缩和质量忽略不计,线长比小球直径大得多C.单摆的振动总是下列说法正确的是()A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的B.单摆的等时性是由伽利略首先发现的C.惠更斯首先将单摆的等时性用于计时D.伽利略首先发现了单摆的等时性,并把它用于下述哪种情况下,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单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力()A.指向地面B.指向悬点C.数值为零D.垂直于摆线下列有关单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置的合力为零D.单单摆做简谐运动的回复力是()A.摆球的重力B.摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力在圆弧切向上的分力甲、乙两个单摆,甲的摆长为乙的4倍,甲摆的振幅是乙摆的3倍,甲摆球的质量是乙的2倍,那么甲摆动5次的时间里,乙摆动__________________次.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.()2D.()2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能情况是()图11-4-5A一个质点做简谐运动,振幅为4cm,频率为2.5Hz,该质点从平衡位置起向正方向运动,经过2.5s质点的位移和路程分别为(选初始方向为正)()A.4cm,100cmB.0,100cmC.-4cm,100cmD.4c下列关于简谐运动的振幅、周期、频率的说法中哪些正确()A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数C.振幅增大,周期必然增大,而频率减小D.做甲、乙两物体做简谐运动,甲振动20次时,乙振动40次,则甲、乙的振动周期之比为____________;若甲的振幅增大了2倍,而乙振幅不变,则甲、乙周期之比为____________.一弹簧振子分别拉离平衡位置5cm和1cm处放手,使它们都做简谐运动,则前后振幅之比为_________,周期之比为_________,回复力的最大值之比为_________.一个弹簧振子的周期为2s,当它从平衡位置向左运动经过4.6s时,其运动情况是…()A.向左加速B.向右加速C.向左减速D.向右减速一个做简谐运动的质点在平衡位置O点附近振动,当质点从O点向某一侧运动时,经3s第一次过P点,再向前运动,又经2s第二次过P点,则该质点再经___________的时间第三次过P点.某地一单摆的最大偏角为4°时,振动的周期为T1,当该摆的最大偏角为2°时,振动的周期为T2,则()A.T2<T1B.T2>T1C.T2=T1D.上述三种结果都可能发生下述哪一种情况时,单摆周期增大()A.增大摆球质量B.缩短摆长C.减小单摆振幅D.将单摆由山下移至山顶振动周期为2s的单摆叫秒摆,秒摆的摆长为________m.若将此秒摆移至离地球表面距离等于地球半径的高空,其周期是________Vs.一摆长为L的单摆,在悬点正下方(L-L′)的P处有一钉子,如图9-4-6所示,这个单摆的周期是(两边摆角均很小)()图9-4-6A.T=2πB.T=2πC.T=2π(+)D.T=π(+)