高三物理一轮复习 第47讲机械振动用单摆测定重力加速度课时作业（含详解）.doc

2014届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第47讲机械振动用单摆测定重力加速度.1简谐振动的弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时(未超过弹性限度)，下列说法中正确的是()a周期不变b周期变为原来的2倍c总机械能增加d经过平衡位置的加速度增大2在“用单摆测重力加速度”的实验中，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为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次全振动的总时间为t，得到周期te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()a偏大b相同c偏小 d无法确定3关于简谐运动的振幅、周期和频率，下列说法正确的是()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振幅增加，周期必然增加，而频率减小d做简谐运动的物体的频率固定，与振幅无关4两个质点做简谐运动的表达式分别是x13sin(100t)和x25sin(100t)，下列说法正确的是()a它们的周期相同b它们的振幅相同c它们的相位差恒定d它们的振动步调一致5将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图k471所示某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是()图k471at0.2 s时摆球正经过最低点bt1.1 s时摆球正经过最低点c摆球摆动过程中机械能减小d摆球摆动的周期是t1.4 s6某人在医院做了一次心电图，结果如图k472所示如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min，图中方格纸每小格长1 mm，则此人的心率约为()图k472a80 次/min b70 次/min c60 次/min d50 次/min7一质点做简谐运动，其位移x与时间t的图象如图k473所示由图可知()图k473a在t0时，质点的位移为正的最大值，速度为负的最大值b在t2.3 s时，质点的速度正在减小，加速度为正且正在增大c在t4 s时，质点的位移为正的最大值，速度为负的最大值，加速度为零d质点的振幅为5 cm，振动频率为0.25 hz8一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是()a若位移为负值，则速度一定为正值，加速度一定为正值b质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大c质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同d质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同9如图k474甲所示是演示单摆简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板n被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线oo代表时间轴图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若n1和n2板拉动的速度v1和v2的关系为v22v1，则板n1、n2上曲线所代表的振动周期t1和t2的关系为()图k474at2t1 bt22t1ct24t1 dt2t110如图k475所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅a与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是()图k475a摆长约为10 cmb摆长约为1 mc若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动d若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动11有一悬线长为l的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球，球底有一小孔，球内盛满水，在摆动过程中，水从小孔慢慢流出，从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是()a由于悬线长l和重力加速度g不变，所以周期不变b由于水不断外流，周期不断变大c周期先变大，后又变小d周期先变小，后又变大12劲度系数为20 n/cm的水平弹簧振子的振动图象如图k476所示，则()图k476a在图中a点对应的时刻，振子所受的弹力大小为0.5 n，方向指向x轴的负方向b在图中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0.35 cm，位移为零13如图k477所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象，已知两个振子质量之比为mamb23，弹簧的劲度系数之比为kakb32，则它们的周期之比tatb_；它们的最大加速度之比为aaab_. 图k47714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.(把地球看作质量均匀分布的半径为r的球体)课时作业（四十七）【基础热身】1ac解析 所有简谐运动的周期均与振幅无关，弹簧振子的周期只与弹簧本身有关，选项a正确、b错误；弹簧振子的振幅增大时，振子在最大位移处的弹性势能增大，动能为零，即总机械能增加，且振动过程中系统的机械能守恒，选项c正确；振子经过平衡位置时的合力为零，加速度为零，选项d错误2c解析 因为操作中只测出线长l，将线长当作摆长代入g进行计算，所以测得的g值比真实值偏小3bd解析 简谐运动的振幅是标量，无方向；周期和频率是倒数关系，乘积等于1；简谐运动的周期和频率与振幅无关4ac解析 由表达式可以看出两者的角频率100 rad/s相同，故周期t也相同它们的相位差恒定，由于相位差不为零，故振动步调不一致【技能强化】5ac解析 悬线拉力在经过最低点时最大，t0.2 s时，f有正向最大值，故a选项正确；t1.1 s时，f有最小值，摆球位于最高点，选项b正确；t0.8 s时摆球第二次经过最低点，所以振动周期为t1.2 s，选项d错误；由图象知振幅减小，所以系统的机械能减小，c选项正确6c解析 心电图中相邻两峰值之间的时间间隔为心跳的周期，故t，心率f57次/min，故选项c正确7d解析 由图象可知，当t0时该质点处于最大位移处，此时速度为零，因此选项a错误；当t2.3 s时，质点在从最大负位移向平衡位置运动的过程中，速度显然正在增大，加速度正在减小，选项b错误；t4 s时与t0时运动情况相同，因此选项c错误；由图象可知质点的振幅为5 cm，周期为4秒，即频率为0.25 hz，d正确8d解析 如图所示，设质点在a、b之间振动，o点是它的平衡位置，并设向右为正方向在质点由o向a运动过程中，位移为负值，加速度为正值，而速度为负值质点在通过平衡位置时，位移为零，回复力为零，加速度为零，但速度最大振子通过平衡位置时，加速度为零，而速度方向可正可负振子通过同一位置时，由fkx知，x相同时f相同，再由fma知，a相同，但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右9d解析 由图线中可以看出，板n1、n2拉动的距离s相同，设拉n1板和拉n2板所用的时间分别为t1和t2，则sv1t1v2t2，因为v22v1，所以t2.由图知，t1t1，t22t2，代入得2t2，即t2.故正确选项为d.10bd解析 由单摆做受迫振动时的共振曲线可知，当单摆发生共振时，驱动力的频率等于固有频率，即固有频率为0.5 hz，因而固有周期为2 s，由单摆的周期公式可知，此单摆的摆长约为1 m，选项b正确；若增大摆长，则周期变长，频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，选项d正确11c解析 由单摆周期公式t2知，摆长l等于悬点到单摆重心(球壳和水组成的系统的重心)的距离当球壳盛满水时，系统的重心在球心处，水流出过程中，系统的重心在球心之下，当水流完时，系统的重心又在球心处，可见在整个过程中系统的重心是先下降后上升，摆长l先增大后减小，周期t先变大后变小，故选项c正确12b解析 振子所受的弹力fkx5 n，选项a错误；此时振子的运动方向沿x轴正方向，选项b正确；由图知t2 s，故在04 s内振子做了2次全振动，振子通过的路程为8a80.5 cm4 cm，位移为零，选项c、d均错误132392解析