高中物理选修3-4机械振动单元测试

1、选修 3-4 机械振动单靴测试一选择题（共 15 小题）1关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是（）A 同一单摆，在月球表面简谐振动的周期大于在地面表面简谐振动的周期B 受迫振动的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D 在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直2关于简谱运动与机械波的下列说法中，正确的是（）A 同一单摆，在月球表面简谱振动的周期大于在地面表面简谱振动的周期B 受迫振动的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D 在波的传播速度中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直 TOC o 1-5 h z 3

2、做简谐运动的单摆，摆长为 0.9m，t 0时刻摆球从左端最大位移 A 处由静止释放， O为 平衡位置， B 为右端最大位移处，则 t2s 时，摆球正在（）A 从 A O，速度增大B从 O B，速度减小C从 B O，速度增大D从 O A ，速度减小4一个弹簧振子，第一次压缩x 后释放做自由振动，周期为 T1，第二次被压缩 2x 后释放做自由振动， 周期为 T2弹簧振子均在弹性限度内， 则两次振动周期之比 T1：T2 为（）A l：lB1： 2C 2：1D 1：45如图所示为某质点在 04s 内的振动图象，则（）A 质点振动的振幅是 2m ，质点振动的频率为 4HzB质点在 4s 末的位移为 8m

3、C 质点在 4s 内的路程为 8mD质点在 t1s 到 t 3s的时间内，速度先沿 x 轴正方向后沿 x 轴负方向，且速度先增 大后减小 6如图所示，弹簧振子在 M 、N 之间做简谐运动，以平衡位置 O 为原点，建立 x 轴，以向右为 x 轴正方向，若振子位于 M 点时开始计时，则其振动图象为v0在粗v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为 ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度 a、滑块的动能 Ek、系统的机械能 E 和因摩擦产生的热量 Q 与弹簧形变量 x间的关系图象正确的是(CA关系图象正确的是(CA8

4、如图所示，轻弹簧下端悬挂着质量为M 的物块，物块静止后，在其下方轻绳的下端轻轻地挂上一质量为 m 的钩码，并将钩码 m 由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g。已知下列四个关于轻绳对钩码的最大拉力Tm 的表达式中只有一个是正确的，请BTmDBTmDTmmgA TmmgmC Tmmg 9在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（A 适当加长摆线B质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D 当单摆经过平衡位置时开始计时， 经过一次全振动后停止计时， 用此时间间隔作为单摆振动的周期10在利用单摆测定重力加速度的实验中若测得

5、的g 值偏大可能的原因是（ ）A 摆球质量过大B 单摆振动时振幅较小C测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n+1）个全振动，使周期偏小E测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n 1）个全振动，使周期偏大11在“用单摆测重力加速度” 的实验中， 若测的 g值比当地的标准值偏小， 可能因为（ ）A 测摆长时摆线拉的过紧B测摆长时用摆线长代替摆长而漏加小球半径C测量周期时，将 n次全振动误记成 n+1 次全振动D开始记时时，小球通过平衡位置时秒表按下的时刻滞后于小球通过平衡位置的时刻12利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于512利用单摆测重力加速度的

6、实验中，如果偏角小于5，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是 （ ）A 振幅较小B测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心C数振动次数时，少计了一次D 数振动次数时，多计了一次13在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A 制作单摆时，选用质量较小的塑料小球B记录摆长时，将摆线长与小球直径相加C小球摆角应较小，近似满足简谐运动条件D 测出一次摆长 l 和对应的周期 T，可以得出 T14如图中关于单摆实验的做法正确的是（）14如图中关于单摆实验的做法正确的是（）A 如图甲所示用两块薄木板夹住摆线，并让小球在垂直纸面方向摆动B 如图乙所示测量小球直径C如图丙所示

7、在桌面上测量摆线长度D如图丁所示，某同学测量单摆周期时，其观测位置与摆球的摆动平面共面15在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、米尺，还需补充的器材是（ ）填空题（共 5 小题）16描述简谐运动特征的公式是，自由下落的乒乓球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 （填“是”或“不是” ） 简谐运动17弹簧振子在光滑水平面上作简谐运动， 在振子向平衡位置运动的过程中， 振子的加速度 逐渐 （填“增大”或“减小” ），振子的动能逐渐 （填“增大”或“减小” ） 18如图，一列波速为 4m/s 的简谐横波在均匀

8、介质中沿 x 轴方向传播，某时刻恰好传到 x 4m 处的 P介质点再经过 3s，x7m 处的 Q 介质点运动的路程为m，位移为m19在“用单摆测重力加速度”的实验中，若小球完成n 次全振动的总时间为 t，则单摆的周期为 ；某同学测得多组摆长 L 和周期 T 的数据， 得到如图所示的图线， 若直线 的斜率为 k，则重力加速度大小为。20某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架 台的铁夹将橡皮夹紧，如图 1 所示。这样做的目的是 。（填字母代号） A 保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调

9、节D保证摆球在同一竖直平面内摆动（ 2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最底端的长度 L 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2 所示，则该摆球的直径为mm ，单摆摆长为m。3）下列振动图象（图 3）真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A 、B 、C 均为 30 次全振动的图象，已知 sin50.087，sin15 0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是。（填字母代号）三计算题（共 2 小题）21弹簧振子以 O点为平衡位置，在 B、C 两点间做简谐运动，在 t0时刻，振子从 O、

10、B 间的 P点以速度 v向B点运动；在 t 0.2s时，振子速度第一次变为 v；在 t 0.5s时， 振子速度第二次变为 v 。（ 1）求弹簧振子振动周期 T；（2）若 B、C 之间的距离为 25cm，求振子在 4.0s 内通过的路程；（ 3）若 B、C 之间的距离为 25cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式，并画 出弹簧振子的振动图象。22如图所示为水平放置的两个弹簧振子a 和 b的振动图象。已知两个振子质量比ma：mb 2：3，弹簧的劲度系数 ka：kb3：2求：（1）它们的振幅之比 Aa：A b；（ 2）它们的振动周期比 Ta：Tb；参考答案与试题解析参考答案与试题解析选择题（共

11、 15 小题）1关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是（）A 同一单摆，在月球表面简谐振动的周期大于在地面表面简谐振动的周期B 受迫振动的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D 在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直【分析】 利用单摆的振动周期、受迫振动、波的传播速度有介质决定和波的分类即可求 解【解答】 解： A 、同一单摆在月球和地球上时，月球表面上的重力加速度比地球表面的重 力加速度小，据单摆的周期公式可知，在月球表面简谐振动的周期大于在地面表面简谐 振动的周期，故 A 正确；B 、当驱动力的频率等于固有频率时，受迫振动会共振，振幅最

12、大，所以受迫振动的振幅 与它振动的频率有关，故 B 错误；CD错CCD错D 、波分为横波和纵波，纵波的质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，故 误。故选： A 。2关于简谱运动与机械波的下列说法中，正确的是（）A 同一单摆，在月球表面简谱振动的周期大于在地面表面简谱振动的周期B 受迫振动的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D 在波的传播速度中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直【分析】 单摆的周期公式 T 2，根据重力加速度的变化可求得周期的变化；受迫振动的振幅与振动频率无关；波在同一种介质中的传播速度相同； 纵波的传播方向与质点的振动方向相同【解答】

13、 解： A 、月球表面的重力加速度比地球表面的小，所以同一单摆在月球表面简谐 振动的周期比地球表面的大，故 A 正确；B 、当驱动力的频率等于固有频率时，受迫振动会共振，振幅最大，所以受迫振动的振幅 与它振动的频率有关，故 B 错误；C、介质中的波速只由介质决定；故 C 错误；D 、纵波中质点的振动方向与波的传播方向相同。选项D 错误；故选： A 。3做简谐运动的单摆，摆长为 0.9m，t 0时刻摆球从左端最大位移 A 处由静止释放， O为 平衡位置， B 为右端最大位移处，则 t2s 时，摆球正在（）A 从 A O，速度增大B从 O B，速度减小C从 B O，速度增大D从 O A ，速度减小

14、【分析】 先计算出单摆的周期， 然后判断出 t2s 对应的位置与速度关系， 最后由位置与 速度关系、位置与加速度关系判定即可。【解答】 解：该单摆的周期： T2 2 3.14 1.88s，计时开始时摆球置于左端最大位移处，当 t2s 时， Tt 1.25T，此时小球正从左端最大位移处向平衡位置运动，即从A O，速度正在增大，故 A 正确， BCD 错误。故选： A 。4一个弹簧振子，第一次压缩 x 后释放做自由振动，周期为 T1，第二次被压缩 2x 后释放 做自由振动， 周期为 T2弹簧振子均在弹性限度内， 则两次振动周期之比 T1：T2 为（）A l：lB1： 2C 2：1D 1：4【分析】

15、 弹簧振子的运动为简谐运动，简谐运动的周期与振幅无关【解答】 解：事实上，只要是自由振动，其振动的周期只由自身因素决定，对于弹簧振 子而言，就是只由弹簧振子的质量 m 和弹簧的劲度系数 k 决定的，而与形变大小、也就是振幅无关。所以只要弹簧振子这个系统不变（m， k 不变），周期就不会改变，故 A 正确， BCD 错误。故选： A 。5如图所示为某质点在 04s 内的振动图象，则（）A 质点振动的振幅是 2m ，质点振动的频率为 4HzB质点在 4s 末的位移为 8mC 质点在 4s 内的路程为 8mD质点在 t1s 到 t 3s的时间内，速度先沿 x 轴正方向后沿 x 轴负方向，且速度先增

16、大后减小【分析】 简谐运动中，回复力满足 F kx ，每周期内的路程为振幅的 4 倍，图线的斜 率表示运动的速度。【解答】解：A、由图象知，质点振动的振幅是 2m，质点振动的周期为 4s，则频率为 0.25Hz ， 故 A 错误；B 、由图象知，质点在 4s 末的位移为 0，故 B 错误；C、质点在 4 s内的路程为 24m8 m，故 C 正确；D、质点在 t1s到 t3s的时间内，速度始终沿 x 轴负方向，故 D错误。 故选： C 。6如图所示，弹簧振子在 M 、N 之间做简谐运动，以平衡位置 O 为原点，建立 x 轴，以向 右为 x 轴正方向，若振子位于 M 点时开始计时，则其振动图象为C

17、DCD分析】 简谐运动的 x t 图象是正弦或余弦形曲线，根据计时起点时的位移分析图象的形状。【解答】 解：取向右为 x 轴正方向，振子运动到 M 点时，振子具有负方向最大位移，所 以振子运动到 M 点时开始计时振动图象应是余弦曲线，图象应如 B 所示。故 B 正确，ACD 错误。 故选： B 。7如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0 在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为 ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度 a加速度 a、滑块的动能 Ek、系统的机械能关系图象正确的是

18、（ ）E 和因摩擦产生的热量 Q 与弹簧形变量 x 间的【分析】 对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度的表达式，由动能定理求出 动能的表达式， 由功能关系求出机械能的表达式， 由摩擦力做功的特点求出 Q 的表达式，然后由各表达式分析即可。【解答】 解： A 、设滑块受到的摩擦力为 f，弹簧的弹力： Fkx，选取初速度的方向为 正方向，则滑块的加速度： a，可知 a与 x的关系是不过坐标原点的直线。故 A 错误；B 、当弹簧的压缩量为 x 时，弹簧的弹性势能： ，所以滑块克服弹簧的弹力做 功： ，克服摩擦力做功： Wf fx 对滑块由动能定理可得： WF+W fEkEk0即： ，为 x

19、的二次函数，是一条曲线。故 B 错误；C、滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以系统的机械能：E Ek0fx ，即系统的机械能与 x 之间的关系为斜率为负的一次函数。故 C 正确；D、产生的内能： Q fx ，是过坐标原点的直线。故 D 错误 故选： C 。8如图所示，轻弹簧下端悬挂着质量为M 的物块，物块静止后，在其下方轻绳的下端轻轻地挂上一质量为 m 的钩码，并将钩码 m 由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g。已知下列四个关于轻绳对钩码的最大拉力Tm 的表达式中只有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ）A A Tm mgBTmMgC

20、TCTmmgD Tmmg分析】 分析各项中的表达式，再根据特殊值法进行分析明确表达式是否符合。【解答】 解： B、令 m0，则 T m应为零，而选项 B 中的 Tm Mg ，故 B 错误；C、令 m 趋近于 M，则选项 C 中 Tm趋近于无穷大，不合理故 C 错误；AD、令 M 0，则选项 D 中的表达式简化为 Tm mg，由于 M0 且尚未挂上钩码时 弹簧弹力为零，挂上钩码并由静止开始释放，当弹簧弹力与 mg 平衡时，钩码的速率最 大，由于惯性钩码还要继续向下运动，可见轻绳对钩码的最大拉力Tm 应大于 mg，所以D 错误；由排除法知选项 A 正确。故选： A 。9在做“用单摆测定重力加速度”

21、的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（A A 、由可知，重力加速度与摆球质量无关，故 A 错误；A 适当加长摆线B质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D 当单摆经过平衡位置时开始计时， 经过一次全振动后停止计时， 用此时间间隔作为单 摆振动的周期【分析】 为了减小测量误差，单摆摆长应适当长些，便于测量时间在空气阻力很小、 摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动，应满足条件采用累积法，测量周期可以 减小误差【解答】 解： A 、单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期。故A 正确。B 、要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球。故B 错误

22、。C、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动， 则单摆偏离平衡位置的角度不能太大， 一般 不超过 5 故 C 错误D、单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多 个周期的时间取平均值作为单摆的周期。故 D 错误。故选： A 。10在利用单摆测定重力加速度的实验中若测得的g 值偏大可能的原因是（ ）A 摆球质量过大B 单摆振动时振幅较小C测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n+1）个全振动，使周期偏小E测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n 1）个全振动，使周期偏大【分析】 由单摆周期公式 可得： ，由公式分析导致重力加速

23、度测量偏大的原因【解答】 解：（ 1）由单摆周期公式可知，重力加速度 ；B、由可知，重力加速度与单摆振动的振幅无关，故B 错误；C、测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径，摆长L 偏小，由 可知，所测重力加速度偏小，故 C 错误；D 、测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n+1）个全振动，使周期偏小，由可知，所测重力加速度偏大，故 D 正确；E、测量周期时，把 n 个全振动误认为（ n 1）个全振动，使周期偏大，由可知，所测重力加速度偏小，故 E 错误；故选： D 。11在“用单摆测重力加速度” 的实验中， 若测的 g值比当地的标准值偏小， 可能因为（ ）A 测摆长时摆线拉的过紧B测摆长

24、时用摆线长代替摆长而漏加小球半径C测量周期时，将 n次全振动误记成 n+1 次全振动D开始记时时，小球通过平衡位置时秒表按下的时刻滞后于小球通过平衡位置的时刻分析】 由单摆周期公式 可得：，由公式分析导致重力加速度测量分析】 由单摆周期公式 可得：，由公式分析导致重力加速度测量偏小的原因。解答】 解：由单摆周期公式，可得：解答】 解：由单摆周期公式，可得：A 、测量摆长时， 线拉得过紧， 则摆长的测量值偏大，由上式可知重力加速度测量值偏大，A 、测量摆长时， 线拉得过紧， 则摆长的测量值偏大，由上式可知重力加速度测量值偏大，故 A 错误。B、测摆长时用摆线长代替摆长而漏加小球半径，导致B、测摆

25、长时用摆线长代替摆长而漏加小球半径，导致l 比实际值小，故重力加速度测量值偏小，故 B 正确。C 、测量周期时，将 n 次全振动误记成 n+1 次全振动，导致 T 比实际值偏小，故重力加 速度测量值偏大，故 C 错误。D、开始记时时，小球通过平衡位置时秒表按下的时刻滞后于小球通过平衡位置的时刻， 导致测量 n 此全振动的时间 t 比实际偏小，从而周期 比实际值偏小，故重力加速度 测量值偏大，故 D 错误。故选： B 。12利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于5，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是 （ ）A 振幅较小B测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心 C数振动次数

26、时，少计了一次D 数振动次数时，多计了一次【分析】 根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，通过表达式分析重力加速度测 量值偏大的原因【解答】 解：根据 T得， g，A 、振幅较小，不影响重力加速度的测量。故A 错误。B、测摆长时，用摆线的长度当作摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值 偏小。故 B 错误。C、数振动次数时，少计了一次，则单摆周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏 小。故 C 错误。D、数振动次数时， 多计了一次，则单摆周期的测量值偏小， 导致重力加速度的测量值偏 大。故 D 正确。故选： D 。13在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A

27、 制作单摆时，选用质量较小的塑料小球B记录摆长时，将摆线长与小球直径相加 C小球摆角应较小，近似满足简谐运动条件D 测出一次摆长 l 和对应的周期 T，可以得出 T【分析】 应用单摆测重力加速度的原理是单摆周期公式，由单摆正确公式求出重力加速 度的表达式，然后根据实验器材、实验原理与实验注意事项分析答题。【解答】 解： A 、制作单摆时，选用质量较大的金属小球，故 A 错误；B、记录摆长时，将摆线长与小球半径相加，故B 错误；C、要保证单摆做简谐运动，摆角要小于5，并且摆球应在同一竖直面内摆动，才近似满足简谐运动条件，故 C 正确；D 、由 T2可知， T ，而实验需要测量单摆摆长 l、单摆周

28、期 T，为减小实验误差，测周期时一般需要测出单摆完成 n 次全振动需要的时间 t，然后求出周期 T ， 故 D 错误；故选： C 。14如图中关于单摆实验的做法正确的是（）A 如图甲所示用两块薄木板夹住摆线，并让小球在垂直纸面方向摆动B 如图乙所示测量小球直径C如图丙所示在桌面上测量摆线长度D如图丁所示，某同学测量单摆周期时，其观测位置与摆球的摆动平面共面【分析】 用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径；在“用单摆测重力加速度”的实验中，摆线应选用细线，质量能够 忽略；摆球要在同一平面内摆动，不能做圆锥摆；细线有伸缩性，应处于自然下垂时测 量其长度

29、为零减小测量的误差，应从平衡位置开始计时【解答】 解： A 、摆球要在同一平面内摆动，两块薄木板夹住摆线，并让小球在垂直纸面 方向摆动，则 A 正确B 、用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上，则B 错误C、细线有伸缩性，应处于自然下垂时测量其长度，则C 错误D 、测量单摆周期时，其观测位置与摆球的摆动平面垂直。D 错误故选： A 。15在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、米尺，还需补充的器材是（）孔的小铁球、秒表、米尺，还需补充的器材是（）BB【分析】 根据“探究单摆周期与摆长的关系”的实验的原理确定实验所需的器材 【解答

30、】 解：在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁 夹、细线、有孔的小铁球、秒表、刻度尺，因为测量小球的直径需要游标卡尺或螺旋测 微器，所以还需器材是游标卡尺或螺旋测微器。 D 选项中是游标卡尺。故选： D 。二填空题（共 5 小题）16描述简谐运动特征的公式是Asin t ，自由下落的乒乓球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 不是 （填“是”或“不 是”）简谐运动【分析】 根据简谐运动的性质可知简谐运动的公式；由简谐运动的规律可知乒乓球的运 动是不是简谐运动【解答】 解：简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x

31、 Asin t，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动 故答案为： xAsin t，不是17弹簧振子在光滑水平面上作简谐运动， 在振子向平衡位置运动的过程中， 振子的加速度 逐渐 减小 （填“增大”或“减小” ），振子的动能逐渐 增大 （填“增大”或“减 小”）【分析】 明确弹簧振子在运动过程中位移和速度的变化，从而明确回复力以及加速度的 变化，根据速度变化可明确振子动能的变化【解答】 解：在振子向平衡位置移动时，位移减小，则回复力减小，由牛顿第二定律可 知，加速度减小；振子的速度增大，则振子的动能增大；故答案为：减小； 增大18如图，一列波速为 4m/s 的简谐横波

32、在均匀介质中沿 x 轴方向传播，某时刻恰好传到4m处的 P介质点再经过 3s，x 7m处的 Q 介质点运动的路程为 0.9 m，位移为【分析】 由波的传播方向，运用波形的平移法可确定 P 点的振动方向根据简谐波的特 点：各个质点的振幅都相同，分析 PQ 的振幅关系根据质点简谐运动的周期性求出 t 3s内质点 Q 通过的路程【解答】 解：由图知波长 2m，则周期 Ts，该波传播到 Q 点的时间： s则 Q 振动的时间： t30.752.25s4.5T，可知经过 t 2.25s，质点 Q 到达平衡位 置，位移是 0；由图可知，该波的振幅为 5cm 0.05mt2.25s4.5T，则经过 t2.25

33、s，质点 Q 通过的路程为： S4A4.50.9m 故答案为： 0.9，019在“用单摆测重力加速度”的实验中，若小球完成n 次全振动的总时间为 t，则单摆的周期为 ；某同学测得多组摆长 L 和周期 T 的数据，得到如图所示的图线，若直线的斜率为 k，则重力加速度大小为。【分析】 依据 n 次全振动的总时间为 t，即可求得单摆的周期； 根据单摆的周期公式得出 T2 L 的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度的测量值。【解答】 解：小球完成 n 次全振动的总时间为 t，则单摆的周期为 T ；根据 T2得， T2，则图线的斜率 k，解得重力加速度的测量值g。故答案为： ， 。20某同学用实验的方法

34、探究影响单摆周期的因素。（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架 台的铁夹将橡皮夹紧，如图 1 所示。这样做的目的是 AC 。（填字母代号）A 保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动（ 2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最底端的长度 L 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2 所示，则该摆球的直径为12.0 mm，单摆摆长为 0.9930 m。（ 3）下列振动图象（图 3）真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操 作过程，图中横坐

35、标原点表示计时开始，A 、B 、C 均为 30 次全振动的图象，已知 sin50.087，sin15 0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A 。（填字母代号）【分析】 当摆角小于等于 5时， 我们认为小球做单摆运动， 游标卡尺的示数等于主尺示 数与游标尺示数之和；摆长为悬点到球心的距离；对于测量误差可根据实验原理进行分 析。【解答】 解：（ 1）在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台 的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长 与周期关系时，方便调节摆长，故 AC 正确，故选： AC（ 2）游标卡尺示数为： d 12mm+0 0.1mm 12.0mm ；单摆摆长为： L l d0.9990m0.0060m0.9930m（ 3）当摆角小于等于 5时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：10.087m 8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30 50 次全振动，求平均值，所以 A 合乎实验要求且误差最小。故选： A故答案为：（1）AC。（2）12.0，0.9930。（3）A。三计算题（共 2 小题