内容正文:
2024级高二下学期物理周练(三)
满分:100分考试时间:50分钟
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,质量为m1的物体A放置在质量为m2的物体B上,B与弹簧相连,它们一
起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹资劲度系数
为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A受到的回复力的大小等于()
M-超
A.0
B.lx
C.
D.mLkx
m2
2.一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振
动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统,小球做受迫振动。圆盘静止时,让小球做简谐运动,
其振动图像如图乙所示(以竖直向上为正方向)。下列说法正确的是()
A.乙图中,t=1s到t=2s小球所受的回复力增加,且方向为x轴正向
B.乙图中,t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小
C.若圆盘以30r/min匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为4s
D.若圆盘以30/mn匀速转动,欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小
3.“单摆”是一种理想化模型,如图所示,长为的轻绳下端拴着一个可视为质点的小球,上端固定在倾角为日的光
滑斜面上,这个装置也可以等效为“单摆”。当摆球在斜面所在的平面内做小摆角振动时,其周期为()
AT=2月
B.T=2π
C.T=2π
D.以上答案都不对
Vgsine
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=5m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=11m处的质点的振动图线如
图乙所示,以下说法正确的是()
y/cm
yicm
A.该波的周期为6s
B.该波的传播速度可能为2m/s
C.从t=0时开始计时,x=5m处的质点做简谐运
动的表达式为y=4stn12πt(m)
D.该波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物,不会发生明显衍射现象
36
5.一列简谐横波在t=0.6s时的波形图如图甲所示,此时P、Q两质点的位移相等,波上x=15m处的质点A的振动图
象如图乙所示,则以下说法正确的是()
y/cm
0
m
0.6
1.2
t/s
甲
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速为0.06m/s
第1页,共4项
C.从t=0.6s时刻开给,质点P比质点Q早回到平衡位置
d:
D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5m的障碍物,这列波不能发生明显衍射现象
6.如图()所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为t1时刻和t2时刻的波形图,其中t2>七1,P、Q分别是
平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点。图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()
Ay/cm
、·
0.3
图(a)
图b)
A.t2-t1=0.1s
公字分,选
B.t2时刻Q的速度达到最大
C.简谐横波沿x轴传播的速度大小为40m/s
D.t1到t2内,p、Q运动的路程相等
7.如图所示,个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,高度为九.,今有一质量为的小物
体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离
m
是()
A别
B品
mh
C.M+m)tanc
Mh
D.M+m)tana
8.在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为的
正三角形,如图甲所示。小球质量为m,带电量为+q,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1
和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为v1、2、V3,如图乙所示。该过程中三
个小球组成的系统电势能减少了努k伪静电力常量,不计空气阻力。财()
1
A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变B.该过程中系统能量守恒,动量不守恒
C.在图乙位置,v1=v2,3≠2v1
2kq2
D.在图乙位置,3=√
二、多项选择题:本题共2小题,每小题6分,共12分。全部选对的得6分,选对
但不全的得3分,有选错的得0分。
图甲
图乙
9.如图所示,两列相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰
和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为f。此刻,Q、c是波峰与波谷相遇点,b是波谷与波谷相遇点,d是波峰
与波峰相遇点,下列说法中正确的是()
A.b点振幅为2A
B.a、c两点始终处在平衡位置
C.a、c连线的中点始终处在平衡位置
单附每聚春减运联好文生的资红数津化儿竹流.:比:痛:,分,发《到小头红·私得,西
第2页,共4页
卫.从该时刻起,经过时间宁
b点移动到d点
B.从该时刻起,经过时间宁b点到达平衡位置
10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如
图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是()
A.这列波的波速可能为450m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
50
D.若T=0.8s,则当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同
三、实验题:每空3分,共15分。
11.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示,回答下列小题。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C直径为1.8cm的塑料球3·,
D.直径为1.8cm的铁球
(②)测出悬点0到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间:,则重
力加速度g=(用L、n、t表示)。
(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次
1
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/5
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/(ms-)
9.74
9.73
请计算出第3组实验中的T=
S,
g=
m/s2。
(4)用多组实验数据作出T2一图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2一
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,出现图线α的原因可能是测量相同的周期时,误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线a的原因可能是测量相同的周期时,测量摆长偏小
C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
D.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
四、解答思(本题2小题,12题15分,13题18分,共计33分,解题过程要有必要的文字说明,运算结果要带单
第3页,共4页
位)
质万·6:
12一列简谐横波1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知4t=t2-t1=0.5。问:
00八.;:
y/cm
10
说的山手。总为,2动
612m
(1)这列波的传播速度大小是多少?
}2
(2)若波向左传播,且3T<4t<4T,波速是多大?
(3)若波速等于68m/s,则波向哪个方向传播?
13.如图所示,固定的水平金属导轨足够长且电阻不计,宽度为L,两阻值均为R、质量均为m的导体棒ab、cd静于
导轨上,棒与导轨始终垂直且保持良好接触,棒与导轨接触面间的滑动摩擦系数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦
力,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度大小为B。现对导体棒ab施加垂直于ab杆的水平恒力作用,ab
棒由静止开始加速运动,经时间t速度达到速度,导体棒cd最终恰能静止在导轨上。重力加速度为g。求:
×,c××4x×××
×××××
××××××××
xdx×b×××××
(1)外力F的大小:
(2)ab棒的最大速度;
(3)t时间内ab棒上产生的焦耳热。
第4项,共4页20260316物理周测
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图所示,质量为m1的物体A放置在质量为m2的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,
振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A受到的回复力的大小
等于()
WWWM
B
A.0
B.kx
C.
D.mikx
m2
【答案】C
【解析】物体A和B整体做简谐运动,当它们离开平衡位置的位移为x时,回复力的大小即弹簧弹力大小为x,以整
体为研究对象,有x二(m:+m,)a,则整体的加速度a=,以物体A为研究对象,使其产生加速度的力为物
体8对它的静摩擦力F,由牛颜第二定律得F=ma=x,故4、B、D错误,C正确。
【分析】
质量为m1的物体A放置在质量为m2的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、
B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k当物体离开平衡位置的位移为x时,由整体法求得加速度,故可以由加速
度得出A物体的回复力大小
本题的关键是掌握回复力的来源。
2.一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振
动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统,小球做受迫振动。圆盘静止时,让小球做简谐运动,
其振动图像如图乙所示(以竖直向上为正方向)。下列说法正确的是()
个x/m
T形支架
小圆柱
78
5
甲
乙
A.乙图中,t=1s到t=2s小球所受的回复力增加,且方向为x轴正向
B.乙图中,t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小
第1页,共12页
C.若圆盘以30r/min匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为4s
D.若圆盘以30/in匀速转动,欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小
【答案】D
【解析】解:A、以竖直向上为正方向,t=1s到t=2s小球从最低点向平衡位置振动,则所受的回复力减小,振动
方向为x轴正向,故A错误;
B、t=2s到t=3s小球从平衡位置向最高点振动,小球可能会经过弹簧的原长,则弹簧弹性势能一直减小或先减小
后增大,故B错误:
C若圆盘以30/mi匀速转动,其周期为7-是品8=2s,小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期
2s,故C错误;
D、若圆盘正以30r/min匀速转动时,有T鏨<T周=4s,欲使小球振幅增加则要增大驱动力的周期,可使圆盘转速
适当减小,故D正确:
故选:D。
根据图像得出位移的变化,根据位移的大小关系分析出回复力的变化:
分析2~3s时间内弹簧的形变量的变化,由此分析出弹性势能的变化:
根据圆盘的转速得出小球的振动周期:
当固有频率和驱动力频率相等时,小球的振幅会增加。
本题主要考查了简谐运动的回复力和能量的相关知识点,根据图像得出位移的变化,从而分析出回复力的变化,同
时结合共振的知识点完成分析。
3.“单摆”是一种理想化模型,如图所示,长为的轻绳下端拴着一个可视为质点的小球,上端固定在倾角为的光
滑斜面上,这个装置也可以等效为“单摆”。当摆球在斜面所在的平面内做小摆角振动时,其周期为()
Q
Ar=2月
B.T=2π
C.T=2n
Vgsin
D.以上答案都不对
【答案】C
【解析】解:在斜面上,根据牛顿第二定律可知,沿斜面向下的加速度为a=gsn6,所以该“单摆”的“等效重
力加速度”为g′=gsin6,由单摆的周期公式可知该等效“单摆”的周期T=2m
gsine'
选C。
本题主要考查类单摆问题,根据2π
g'为“等效重力加速度”等干单摆最终静止时绳子拉力与质量的比值)解
答。
第2页,共12页
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=5m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=11m处的质点的振动图线如
图乙所示,以下说法正确的是()
↑y/cm
个y/cm
4F
4
2
15
6
甲
乙
A.该波的周期为6s
B.该波的传播速度可能为2m/s
C.从t=0时开始计时,x=5m处的质点做筒谐运动的表达式为y=4sin12πt(m)
D.该波在传播过程中若遇到4.8的障碍物,不会发生明显衍射现象
【答案】B
【解析】【分析】
根据振动图象确定波的周期;根据振动图象确定波长的可能值,由此求解波速的可能值:根据振动方程的一般形式
求解质点A做简谐运动的表达式;当障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多时会发生明显的衍射。
解答本题关键是要能够根据图象直接读出振幅和周期,掌握振动的一般方程y=Asinωt,知道发生明显衍射的条件。
【解答】
A.根据振动图象可知该波的周期为T=12s,故A错误;
B根据振动图象可知:(+0以=1-5m,解得:1=2头m,该波的传播速度=产品7m/:0a=0、12)
当n=0时波速为2m/s,故B正确;
C由a=二-君rads,从t=0时开始计时,因此振动表达式为y=Asinot=004simt后0m),故C错误:
D由于该波的波长入=m0=0、1小、2).当n=0时波长入=24m>48m,当n=1时A=48m,在这两种
情况下,波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物时会发生明显衍射现象,故D错误。
5.一列简谐横波在t=0.6s时的波形图如图甲所示,此时P、Q两质点的位移相等,波上x=15m处的质点A的振动图
象如图乙所示,则以下说法正确的是()
本/cm
y/cm
0
5
15
25
x/m
0.6
1●
.2
-2
7
甲
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速为0.06m/s
第3页,共12页
C.从t=0.6s时刻开始,质点P比质点Q早回到平衡位置
D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为15m的障碍物,这列波不能发生明显衍射现象
【答案】C
【解析】【分析】
由乙图读出该时刻即t=0.6s时刻质点A的速度方向,由甲图判断出波的传播方向;由甲图读出波长,由乙图读数波
的周期,再由波长、周期和波速的关系即可求出波速;再根据P、Q两点的振动情况确定到达平衡位置的先后顺序;
根据发生明显衍射现象的条件分析能否发生明显衍射现象。【解答】
A.由乙图知,t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,在甲图中,由波形平移法可知该波的传播方向为沿x
轴正方向。故A错误。
B由甲图读出该波的波长为1=20m,由乙图周期为:7=12,则波速为:v=号=沿-号m/s。故B错误:
C.图示时刻质点P沿y轴正方向,质点Q沿y轴负方向,所以质点P比质点Q先回到平衡位置,故C正确。
D.由于该波的波长为20m,则若该波在传播过程中遇到一个尺寸为15m的障碍物时,能发生明显衍射现象,故D
错误。
故选C。
6.如图(a)所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为t1时刻和t2时刻的波形图,其中t2>t1,P、Q分别是
平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点。图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()
y/cm
y/cm
10
x/m
0.1
0.3
图(a)
图(b)
A.t2-t1=0.1s
B.t2时刻Q的速度达到最大
C.简谐横波沿x轴传播的速度大小为40m/s
D.t1到t2内,P、Q运动的路程相等
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查识别、理解振动图像和波动图像的能力,以及把握两种图像联系的能力。
振源的振动图像反映同一质点在不同时刻的位置;波动图像反映不同质点在相同时刻的位置。要分清波的传播和质
点的振动。对于波的图像往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时,能熟练分析波动形成的过程,
分析物理量的变化情况.
【解答】
第4页,共12页
A.因为没有说明t1时刻是哪个时刻,假设t1=0,根据图(b)可知,质点Q在t1时刻正在沿y轴正方向振动,则波向x
轴正方向传播,可得t2-t1=nT+0m=0、1、2、3),假设t1=0.1s,根据图(b)可知,质点Q在t1时刻正在沿y
轴负方向振动,则波向x轴负方向传播,同理可得2-t1=nT+买m=0、1、2、3),故4错误
B.无论是哪种情况,t2时刻质点Q都在波峰,振动速度等于零,最小,故B错误;
C.由图可看出波长为8m,周期为0.2s,则波速为v=子=40m/s,故C正确;
D.t1到t2内,Q运动的路程可能是s=4nA+A(n=0、1、2)或s=4nA+3A(n=0、1、2),如果t1=0,在第
一个时间内,P沿y轴负方向运动到与x轴对称的位置,路程y1大于振幅A,则t到t2内的路程s′=4nA+y1,同理
如果t1=0.1s,在第一个时间内,P沿y轴正方向运动到波峰,又沿y轴负方向回到原位置,路程y2小于振幅A,则t1
到t2内的路程s′=4nA+2A+y2,可知P、Q运动的路程不相等,故D错误。
7.如图所示,一个倾角为a的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,高度为h,今有一质量为m的小物
体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面项端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()
m
Cmn
A融
B.、Mh
mh
Mh
M+m
C.M+m)tan
D.M+m)tanc
【答案】C
【解析】【分析】
本题为人船模型,两者水平方向的对地位移之和等于水平方向的相对位移,水平方向对地位移之比等于质量之反比
【解答】
小物体与斜面体组成的系统在水平方向上动量守恒,有0=mv1一Mv2,
设小物体在水平方向上对地位移为x1,斜面体在水平方向上对地位移为x2,小物体与斜面体运动时间相同,有0=
m,t-M2t,因此有0=mx-Mx2,且x十2=品联立可得x2=wa选项C正确,ABD错误.
mh
故选C。
8.在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为的
正三角形,如图甲所示。小球质量为,带电量为十q,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1
和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为v1、2、v3,如图乙所示。该过程中三
第5页,共12页
个小球组成的系统电势能减少了g,k为静电力常量,不计空气阻力。则()
2d
1⊕→y1
®3
①3
⊕
2
2
2⊙
图甲
图乙
A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变B.该过程中系统能量守恒,动量不守恒
C.在图乙位置,v1=v2,3≠201
D.在图乙位置,V3=
2kq2
3md
【答案】D
【解析】AB.该过程中系统动能和电势能相互转化,能量守恒,对整个系统分析可知系统受到的合外力为0,故动量
守恒;当三个小球运动到同一条直线上时,根据对称性可知细线中的拉力相等,此时球3受到1和2的电场力大小
相等,方向相反,故可知此时球3受到的合力为0,球3从静止状态开始运动,瞬间受到的合力不为0,故该过程
中小球3受到的合力在改变,故AB错误:
CD.对系统根据动量守恒
mv1+mv2=mv3
根据球1和2运动的对称性可知v1=v2,解得
V3=2v1
根据能量守恒
1
1
1
kg2
2mw12+2mw2+2mv32=2d
解得
2kq2
3=
3md
故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共2小题,共8分。
9.如图所示,两列相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均
为A、频率均为f。此刻,α、c是波峰与波谷相遇点,b是波谷与波谷相遇点,d是波峰与波峰相遇点,下列说法中正
第6页,共12页
确的是()
A.b点振幅为2A
B.a、c两点始终处在平衡位置
C.a、c连线的中点始终处在平衡位置
D.从该时刻起,经过时间牙b点移动到d点
E从该时刻起,经过时间行b点到达平衡位置
【答案】ABE
【解析】【分析】
发生波的干涉时,到两个波源距离差值为波长的整数倍的点是振动加强点,到两个波源的距离差为半波长的奇数倍
是振动减弱点,由图可知b、d两点都处于振动加强点,α、c是振动减弱点,在波的传播过程中,质点不会向前移动。
本题考查了波的叠加,根据波的叠加原理,结合波的干涉进行分析解答即可。
【解答】
A、b点是波谷与波谷相遇点,振动加强,则振幅为2A,选项A正确;
B、α、c两点是波峰与波谷相遇点,振动减弱,振幅为零,则始终处在平衡位置,选项B正确:
C、a、c连线的中点是振动加强点,选项C错误:
D、质点在振动时不随波移动,选项D错误;
瓜、该时刻b点在波谷位置,则从该时刻起,经过时同时-膏b点到达平衡位置,选项E正确。
10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如
图中的虚线所示,α、b、cP、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是()
y/cm
10
60.c80
x/m
10
A.这列波的波速可能为450m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D.若T=0.8s,则当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同
第7页,共12页
【答案】ACD
【解行]解:从经过06,放向前代接11个微长。微烟期为:下-兰=品s放设速为:P=台化入解
得:v=2gn+50,当m=6时,波速为450m/s,故A正确:
B、当n=0时,质点a经过个周期,通过的路程最短,t=0时,质点a向上振动,那么质点a在这段时间内通过的
路程s=3A=3×10cm=30cm,则侧路程最小为30cm,故B错误:
C简谐波的周期为:T=4s,质点c的路程s=60cm=152,侧有9+1.57=06,当n=1时满足,故C正
确:
D、在t时刻,因波沿X轴正方向传播,所以此时质点P是向上振动的,经0.5秒后,质点P正在向下振动(负位移),
是经过平衡位置后向下运动0.1秒:而质点b是正在向上振动的(负位移),是到达最低点后向上运动0.1秒,因为
0.2s=不可见此时两个质点的位移是相同的。故D正确:
故选:ACD。
由图可知波的波长,而由两列波的波形图可得两波形相距的时间与周期的关系,则可得出波速的表达式:由波速可
知周期的表达式,则可得出质点的路程及位移。
该题考查了横波的相关知识,对于简谐波的相关问题,一般通过波形图求得振幅、波长(或由振动图得到振幅、周
期),再根据传播方向得到某质点的振动图(或波形图),进而得到各质点的振动状态。
三、实验题:本大题共1小题,共9分。
11.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示,回答下列小题。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
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(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)儿及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=(用L、n、t表
示)
(③)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次
2
3
摆长L/cm
80.00
90.00
100.00
50次全振动时间t/s
90.0
95.5
100.5
振动周期T/s
1.80
1.91
重力加速度g/(ms-2)
9.74
9.73
请计算出第3组实验中的T=
s,g=
m/s2。
(④用多组实验数据作出T2-L图象,也可以求出重力加速度g。己知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的α、
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.出现图线a的原因可能是测量相同的周期时,误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线α的原因可能是测量相同的周期时,测量摆长偏小
C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
D.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
【答案】AD
4π2n2L
t2
2.01
9.76
BC
【解析】【分析】
该题全面考查重力加速度的测量、数据的处理以及误差的分析,要掌握单摆的周期公式,从而求解重力加速度,摆
长、周期等物理量之间的关系。
(1)(2)(3)单摆测定重力加速度的原理选择实验器材,根据单摆的周期公式T=2π
二求出重力加速度g的表达式和数
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值:
(4写出单摆周期,根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式,再分析T2一L图象中g与斜率的关系,得到g的表
达式。根据重力加速度的表达式,分析各图线与b之间的关系。【解答】
解:(1)组装单摆时,应选用1m左右的细线,摆球应选择体积小、密度大的球,故AD正确,BC错误;
(②单摆的振动周期r=片根据单摆的周期公式7=2后
解得:9=产
4π2n2
t2
3)7=是
.100.5
50
s=2.01s,
根据单摆的周期公式T,=2π号
解得:g=骨≈976ms3,
(④AB、根摇7=2π后得2-智1,即当L=0时,T2=0,出现图线a的原因是计算摆长时过短,误将悬点0
到小球上端的距离记为摆长,导致摆长偏小,故A错误,B正确:
C、实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小,
故C正确:
D、由k=好得:g=经,则k变小,重力加速度g变大,故D错误。
g
故答案为:(1①AD:
(2)4n22
t2
(3)2.01;9.76:
(4BC。
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
12.一列简谐横波t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知4t=t2-t1=0.5s。问:
←y/cm
10
681012x/m
10h
(1)这列波的传播速度大小是多少?
(2)若波向左传播,且3T<4t<4T,波速是多大?
(3)若波速等于68m/s,则波向哪个方向传播?
【答案】解:
(1)若波向右传播,传播距离s=(n+),
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