2018高考物理复习第14单元机械振动与机械波第34讲机械振动用单摆测定重力加速度课时作业.docx

机械振动 用单摆测定重力加速度 基础巩固1如图K341所示为某弹簧振子在05 s内的振动图像，则下列说法中正确的是_图K341A振动周期为4 s，振幅为8 cmB第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C第3 s末振子的速度为正向的最大值D从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动E第1 s末和第3 s末两个时刻振子的振动方向相反2一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin 2.5t，位移y的单位为m，时间t的单位为s，则_A弹簧振子的振幅为0.1 mB弹簧振子的周期为0.8 sC在t0.2 s时，振子的运动速度最大D在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 mE在任意0.8 s时间内，振子的路程均为0.4 m3一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T，下列说法不正确的是_A若t和(tt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，则t一定是的整数倍B若t和(tt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则t一定是的整数倍C若tT，则t和(tt)时刻振子运动的加速度一定相等D若t，则t和(tt)时刻弹簧的形变量一定相等E若t，则t和(tt)时刻弹簧的长度一定相等42016海南卷 下列说法正确的是_A在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向5某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是_A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移6一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图K342所示，已知该弹簧的劲度系数为20 N/cm，则_图K342A图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N，方向指向x轴的负方向B图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C在04 s内振子做了1.75次全振动D在04 s内振子通过的路程为3.5 cmE在04 s内振子通过的路程为4 cm72016湖北三校联考 如图K343所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中正确的是_图K343A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆的大C甲摆球的机械能比乙摆球的大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E在t1.0 s时乙摆球速度为零，甲摆球速度最大82016浙江温州八校联考 如图K344所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点由静止释放，那么下列说法正确的是_图K344A小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置B小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小C小球仍然做简谐运动D小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量E小球在运动过程中机械能不守恒 技能提升92016河北唐山一中月考 如图K345所示，某同学想在家里做“用单摆测当地重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3 cm、外形不规则的大理石代替小球，他设计的实验步骤是：图K345A将石块和细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点；B用刻度尺测量O、M间尼龙线的长度L作为摆长；C将石块拉开大约5的角度，然后由静止释放；D从摆球摆到最高点时开始计时，测出全振动30次的总时间t，由T求周期；E改变O、M间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的L和T；F求出多次实验中测得的L和T的平均值，代入公式gL，求得重力加速度(1)该同学设计以上实验步骤中有重大错误的是_(填选项前标号)(2)该同学用OM的长度作为摆长，这样做将使g的测量值比真实值偏大还是偏小？你有什么方法可解决摆长无法准确测量的困难？102016合肥模拟 (1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中，除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外，还必须选用的器材是_A约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球B约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球C约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球D约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球(2)测量小球直径时游标卡尺的读数如图K346所示，为_ cm.图K346(3)某同学在处理数据时，以(L为摆长)为纵坐标，以周期T为横坐标，作出如图K347所示的图像，已知该图线的斜率为k0.500，则重力加速度为_ m/s2.(结果保留三位有效数字，3.14)图K34711一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x0和x5 cm处的两个质点t0时开始观测，此时质点O的位移为y4 cm，质点A处于波峰位置；t s时，质点O第一次回到平衡位置，t1 s时，质点A第一次回到平衡位置求：(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O的位移随时间变化的关系式课时作业(三十四)1ACE解析 由图像知，周期T4 s，振幅A8 cm，A正确；第2 s末振子到达负向最大位移处，速度为零，加速度为正向的最大值，B错误；第3 s末振子经过平衡位置，速度达到最大值，且向正方向运动，C正确；从第1 s末到第2 s末振子经过平衡位置向下运动到达负向最大位移处，速度逐渐减小，做减速运动，D错误；第1 s末振子向负方向运动，第3 s末振子向正方向运动，E正确2ABE解析 由位移y随时间t变化的关系式可知，弹簧振子的振幅为0.1 m，选项A正确；弹簧振子的周期为T s0.8 s，选项B正确；在t0.2 s时，y0.1 m，即振子到达正向最大位移处，此时振子的运动速度为零，选项C错误；只有从振子处于平衡位置或者最大位移处开始计时，经过0.2 s，振子的位移才为A0.1 m，选项D错误；在一个周期内，振子的路程等于振幅的4倍，即0.4 m，选项E正确3ABE解析 设弹簧振子的振动图像如图所示A、B两点的速度大小相等、方向相同，但A、B两点的时间间隔t(n1，2，3，)，A错误；A、B两点的位移大小相等、方向相反，但t(n1，2，3，)，B错误；根据简谐运动的周期性可知，时间间隔tT的两时刻，振子的位移相同，加速度相同，时间间隔t的两时刻，振子的位移大小相等，弹簧形变量相等，C、D正确；A、C两点的时间间隔t，A点与C点位移大小相等、方向相反，在A点弹簧是伸长的，在C点弹簧是压缩的，所以在A、C两点弹簧的形变量大小相同，而弹簧的长度不相等，E错误4ABD解析 在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T2可知，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，故选项A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与相互转化，根据机械能守恒定律可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式T2可知，单摆的周期与摆球质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定任意时刻运动速度的方向，故选项E错误5ACE解析 水面波是一种机械波，故A正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s，所以周期T s s，该水面波的频率f0.6 Hz，故B错误；该水面波的波长vT3 m，故C正确；水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，并不是因为波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递的过程，故D错误，E正确6ABE解析 由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，题图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为Fkx2000 N/m0.0025 m5 N，方向指向x轴的负方向，并且现在正在远离O点向x轴的正方向运动，A、B正确；由题图可读出周期为2 s，04 s内振子做了两次全振动，通过的路程s0.5 cm424 cm，C、D错误，E正确7ABD解析 从题图上可看出甲摆振幅大，B正确由图知两摆周期相等，则摆长相等，因两摆球质量关系不明确，无法比较它们的机械能的大小，A正确，C错误t0.5 s时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，D正确在t1.0 s时，乙摆球速度最大，而甲摆球速度为零，E错误8CDE解析 小球在匀强电场中受到水平向左的电场力，设该电场力大小为F0，则小球所受合力为零的位置应该在O点左侧，设为O1，设O1、O点的间距为x0，弹簧劲度系数为k，则F0kx0；取水平向右为正方向，当小球从O1点向右运动的位移为x时，回复力FF0k(x0x)kx，所以小球会以O1点为平衡位置做简谐运动，选项A错误，选项C正确；因为不知道A点与平衡位置O1点的位置关系，所以不能确定小球从B运动到A的过程中，动能如何变化，选项B错误；小球做简谐运动的过程中，小球的动能和电势能及弹簧的弹性势能之和守恒，小球从B点运动到A点，弹簧的弹性势能不变，所以小球动能的增加量一定等于电势能的减少量，选项D、E正确9(1)BDF(2)见解析解析 (1)摆长L应为悬点到石块重心的距离，故B错误，计时起点应为摆球摆到平衡位置时，故D错误，用公式gL，计算时应将每次相应的L、T代入求g值，再求g的平均值，F错误(2)用OM作为摆长，此摆的实际摆长偏小，故g的测量值偏小可采用图像法，以T2为纵轴，L为横轴，多次测量作出T2L图线，由图线的斜率k得到g，k值与摆长L的测量无关10(1)A(2)0.895(3)9.86解析 (1)本实验应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1 m左右，小球应选用直径较小、密度较大的金属球，故选A.(2)游标卡尺的读数为：8 mm190.05 mm8.95 mm0.895 cm.(3)由单摆的周期公式知T2，所以T，可见k，将k0.500代入知g9.86 m/s2.11(1)4 s7.5 cm/s30 cm(2)y0.08cosm或y0.08sinm解析 (1)设振动周期为T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次