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2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档:第十二章 机械振动 机械波 第1讲 WORD版含答案.docx

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资源描述

1、考试内容范围及要求高考统计高考命题解读内容要求说明2015201620171.考查方式从近几年高考题来看,对于选修34内容的考查,形式比较固定,一般第(1)问为选择题,第(2)问为填空题,第(3)问为计算题从考查内容来看,机械振动和机械波、光学和电磁波的相关基础知识和基本方法都曾经命题第(3)问命题主要以几何光学命题为主2命题趋势试题将坚持立足基本概念,贴近教材和教学实际,情境接近生活经历,关注社会问题,亲近自然,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念试题关注学科素养,引导学以致用,引导高中教学注重培养学生应用知识解决实际问题的能力.64.简谐运动简谐运动的表达式和图象65.受迫振动

2、和共振66.机械波横波和纵波横波的图象67.波长、波速和频率(周期)的关系仅限于单一方向传播第12题B(2)68.波的干涉和衍射第12题B(2)69.多普勒效应第12题B(1)70.电磁波谱电磁波及其应用71.光的折射定律折射率第12题B(3)第12题B(3)72.光的全反射光导纤维73.光的干涉、衍射和偏振第12题B(2)、(3)74.激光的特性及其应用75.狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别第12题B(1)76.同时的相对性长度的相对性质能关系计算不作要求第12题B(1)实验十一:单摆的周期与摆长的关系实验十二:测定玻璃的折射率第1讲机械振动1简谐运动(1)质点所受的力

3、与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置(2)平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置(3)回复力定义:使物体返回到平衡位置的力方向:总是指向平衡位置来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力2简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图简谐运动条件弹簧质量要忽略无摩擦等阻力在弹簧弹性限度内摆线为不可伸缩的轻细线无空气阻力等最大摆角不大于5回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直方向(即切向)的分力提供平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T2能量转化弹性势能与动能的相互转化,机械能守恒重力势能与动能的相互转化,机械能守恒自测1如图1所示,弹簧振子在B

4、、C间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间的距离为20 cm,振子由B运动到C的时间为2 s,则()图1A从OCO振子做了一次全振动B振动周期为2 s,振幅是10 cmC从B开始经过6 s,振子通过的路程是60 cmD从O开始经过3 s,振子又到达平衡位置O答案C3简谐运动的公式和图象(1)简谐运动的表达式动力学表达式:Fkx,其中“”表示回复力与位移的方向相反运动学表达式:xAsin(t),其中A代表振幅,2f表示简谐运动的快慢,t代表简谐运动的相位,叫做初相(2)简谐运动的图象从平衡位置开始计时,函数表达式为xAsin t,图象如图2甲所示从最大位移处开始计时,函数表达式为xAcos t,图

5、象如图乙所示图2自测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0.2 mB弹簧振子的周期为1.25 sC在t0.2 s时,振子的运动速度为零D在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m答案C自测3如图3是一个质点做简谐运动的振动图象,从图中可得()图3A在t0时,质点位移为零,速度和加速度也为零B在t4 s时,质点的速度最大,方向沿负方向C在t3 s时,质点振幅为5 cm,周期为4 sD无论何时,质点的振幅都是5 cm,周期都是4 s答案D4受迫振动和共振(1)受迫振动系统在驱动力作用下的振动做受迫振动

6、的物体,它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率)无关(2)共振做受迫振动的物体,它的驱动力的频率与固有频率越接近,其振幅就越大,当二者相等时,振幅达到最大,这就是共振现象共振曲线如图4所示图45实验:单摆的周期与摆长的关系(1)实验原理当偏角很小时,单摆做简谐运动,其运动周期为T2,它与偏角的大小及摆球的质量无关,由此得到g.因此,只要测出摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值(2)实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1 m)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺(3)实验步骤让细线的一端穿过金属小球的小孔,然后打一

7、个比小孔大一些的线结,做成单摆把细线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂,在单摆平衡位置处做上标记,如图5所示图5用毫米刻度尺量出摆线长度l,用游标卡尺测出摆球的直径,即得出金属小球半径r,计算出摆长llr.把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5),然后放开金属小球,让金属小球摆动,待摆动平稳后测出单摆完成3050次全振动所用的时间t,计算出金属小球完成一次全振动所用时间,这个时间就是单摆的振动周期,即T(N为全振动的次数),反复测3次,再算出周期的平均值.根据单摆周期公式T2,计算当地的重力加速度g.改变摆长,重做几次实验,计算出每次实

8、验的重力加速度值,求出它们的平均值,该平均值即为当地的重力加速度值将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较,分析产生误差的可能原因(4)数据处理处理数据有两种方法:公式法:测出30次或50次全振动的时间t,利用T求出周期;不改变摆长,反复测量三次,算出三次测得的周期的平均值,然后代入公式g,求重力加速度图象法:由单摆周期公式不难推出:lT2,因此,分别测出一系列摆长l对应的周期T,作lT2的图象,图象应是一条通过原点的直线,如图6所示,求出图线的斜率k,即可利用g42k求重力加速度图6(5)误差分析系统误差的主要来源:悬点不固定,球、线不符合要求,振动是圆锥摆而不是在同一竖直平面内的振动

9、等偶然误差主要来自时间的测量,因此,要从摆球通过平衡位置时开始计时,不能多计或漏计全振动次数命题点一简谐运动的规律简谐运动的五大特征受力特征回复力Fkx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反运动特征靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小能量特征振幅越大,能量越大在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为对称性特征关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等;由对称点到

10、平衡位置O用时相等例1(2018泰州中学模拟)一个质点在平衡位置O点附近做机械振动若从O点开始计时,经过3 s质点第一次向右运动经过M点(如图7所示);再继续运动,又经过2 s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是()图7A8 s B4 s C14 s D. s答案C变式1(多选)(2018泰州中学模拟)如图8所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为y0.1sin (2.5t) mt0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判断正确的

11、是()图8Ah1.7 mB简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时,物块与小球运动方向相反答案AB解析t0.6 s时,物块的位移为y0.1sin (2.50.6) m0.1 m,则对小球h|y|gt2,解得h1.7 m,选项A正确;简谐运动的周期是T s0.8 s,选项B正确;0.6 s内物块运动的路程是3A0.3 m,选项C错误;t0.4 s时,物块经过平衡位置向下运动,则此时物块与小球运动方向相同,选项D错误命题点二简谐运动图象的理解与应用1可获取的信息图9(1)振幅A、周期T(或频率f)和初相位(如图9所示)(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移

12、(3)某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线斜率的大小和正负分别表示各时刻质点速度的大小和方向,速度的方向也可根据下一时刻质点位移的变化来确定(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向:回复力总是指向平衡位置,回复力和加速度的方向相同,在图象上总是指向t轴(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况2简谐运动的对称性(如图10) 图10(1)相隔t(n)T(n0,1,2,)的两个时刻,弹簧振子的位置关于平衡位置对称,位移等大反向,速度也等大反向(2)相隔tnT(n0,1,2,)的两个时刻,弹簧振子在同一位置,位移和速度都相同例2如图11甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置

13、,在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示,下列说法正确的是()图11At0.8 s时,振子的速度方向向左Bt0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时,振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的速度逐渐减小答案A解析从t0.8 s时起,再过一段微小时间,振子的位移为负值,因为取向右为正方向,故t0.8 s时,速度方向向左,A正确;由题图乙得振子的位移x12sin t cm,故t0.2 s时,x6 cm,故B错误;t0.4 s和t1.2 s时,振子的位移方向相反,加速度方向相反,C错误;t0.4 s到t0

14、.8 s的时间内,振子的位移逐渐变小,故振子逐渐靠近平衡位置,其速度逐渐变大,故D错误变式2甲、乙两弹簧振子的振动图象如图12所示,则可知()图12A两弹簧振子完全相同B两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲F乙21C振子甲速度为零时,振子乙速度最大D两振子的振动频率之比f甲f乙21答案C解析从题图中可以看出,两弹簧振子周期之比T甲T乙21,则频率之比f甲f乙12,D错误;弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,A错误;由于弹簧的劲度系数k不一定相同,所以两弹簧振子所受回复力(Fkx)的最大值之比F甲F乙不一定为21,B错误;由简谐运动的特点可知,在振子到达平衡位

15、置时位移为零,速度最大,在振子到达最大位移处时,速度为零从题图可以看出,在振子甲到达最大位移处时,振子乙恰好到达平衡位置,C正确命题点三受迫振动和共振1自由振动、受迫振动和共振的关系比较振动项目自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力受驱动力作用受驱动力作用振动周期或频率由系统本身性质决定,即固有周期T0或固有频率f0由驱动力的周期或频率决定,即TT驱或ff驱T驱T0或f驱f0振动能量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆(5)机械工作时底座发生的振动共振筛、声音的共鸣等2.对共振的理解共振曲线:如图13所示,横坐标为驱动力频率f,纵坐标为振幅A,

16、它直观地反映了驱动力频率对某固有频率为f0的振动系统受迫振动振幅的影响,由图可知,f与f0越接近,振幅A越大;当ff0时,振幅A最大图133受迫振动中系统能量的转化:受迫振动系统机械能不守恒,系统与外界时刻进行能量交换4发生共振时,驱动力对振动系统总是做正功,总是向系统输入能量,使系统的机械能逐渐增加,振动物体的振幅逐渐增大当驱动力对系统做的功与系统克服阻力做的功相等时,振动系统的机械能不再增加,振幅达到最大例3(2017扬州市5月考前调研)如图14所示是探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,请完成:图14(1)这个单摆的摆长是多少?(取g10 m/s2,210)(2

17、)如果摆长变长一些,画出来的图象的高峰将向哪个方向移动?答案(1)1 m(2)向左移动解析(1)由题图可知,单摆的固有频率f00.5 Hz,则固有周期T02 s又T02,则l1 m(2)由T02得l变长,T0变大,则f0变小,因此图象的高峰向左移动变式3(2017盐城中学第三次模拟)如图15甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,此时b摆的振动周期_(选填“大于”、“等于”或“小于”)d摆的振动周期图乙是a摆的振动图象,重力加速度为g,则a的摆长为_图15答案等于命题点四用单摆测定重力加速度1选择材料时摆线应选择细而不易伸长

18、的线,比如用单根尼龙线、胡琴丝弦或蜡线等,长度一般不应短于1 m,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2 cm.2单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象3摆动球时,控制摆线偏离竖直方向不超过5.计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数4用图象法处理数据可以消除测摆长时漏测小球半径r(或多加r)产生的误差由单摆的周期公式T2,可得T242kl(令k),作出T2l图线,这是一条过原点的直线,如图16a图线所示,k为图线的斜率求出k后,则

19、可求出当地的重力加速度g.(图线b、c与图线a斜率相同)图16例4(2017扬州中学12月月考)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到T2l.只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2l图象是一条过坐标原点的直线某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2l图象,如图17所示图17(1)造成图象不过坐标原点的原因可能是_A将l0记为摆长lB摆球的振幅过小C将(l0d)计为摆长lD摆球质量过大(2)由图象求出重力加速度g_m/s2(取

20、29.87)答案(1)A(2)9.87解析(1)题图图象不通过坐标原点,将图象向右平移1 cm就会通过坐标原点,故相同的周期下,摆长偏小1 cm,故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径,将l0记为摆长l,A正确(2)由T2可得T2l,则T2l图象的斜率等于,由数学知识得:,解得g9.87 m/s2.变式4(2014江苏单科12B(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正答案见解析解析应在摆球通过平衡位

21、置时开始计时;应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值(或在单摆振动稳定后开始计时)1有一弹簧振子,振幅为0.8 cm,周期为0.5 s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是()Ax8103sin mBx8103sin mCx8101sin mDx8101sin m答案A解析振幅A0.8 cm8103 m,4 rad/s.由题知初始时(即t0时)振子在正向最大位移处,即sin 01,得0,故振子做简谐运动的方程为:x8103sin m,选项A正确2(多选)如图18所示为一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象,由图可以推断,振动系统()图18At1和t3时刻具有相等的动能和相同的加

22、速度Bt3和t4时刻具有相同的速度Ct4和t6时刻具有相同的位移和速度Dt1和t6时刻具有相等的动能和相反方向的速度答案AB3.(2018徐州三中月考)如图19所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动观察B、C、D摆的振动发现()图19AC摆的频率最小 BD摆的周期最大CB摆的摆角最大 DB、C、D的摆角相同答案C解析由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等故A、B错误;受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达

23、到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆发生共振,振幅最大,摆角最大,故C正确,D错误4某同学利用单摆测重力加速度(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大(2)如图20所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同

24、样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g_.图20答案(1)BC(2)解析(1)在利用单摆测重力加速度实验中,为了使测量误差尽量小,须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线,摆球须在同一竖直面内摆动,摆长一定时,振幅尽量小些,以使其满足简谐运动条件,故选B、C.(2)设第一次摆长为L,第二次摆长为LL,则T12,T22 ,联立解得g.1弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,在振子向着平衡位置运动的过程中()A振子所受的回复力逐渐增大B振子离开平衡位置的位移逐渐增大C振子的速度逐渐增大D振子

25、的加速度逐渐增大答案C解析在振子向着平衡位置运动的过程中,振子离开平衡位置的位移逐渐减小,振子所受的回复力逐渐减小,振子的加速度逐渐减小,振子的速度逐渐增大,选项C正确2(多选)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为xAsint (cm),则质点()A第1 s末与第3 s末的位移相同B第1 s末与第3 s末的速度相同C第3 s末至第5 s末的位移方向都相同D第3 s末至第5 s末的速度方向都相同答案AD解析由关系式可知 rad/s,T8 s,将t1 s和t3 s代入关系式中求得两时刻位移相同,A对;作出质点的振动图象,由图象可以看出,第1 s末和第3 s末,质点的速度方向不同,B错;由图

26、象可知,第3 s末至第4 s末质点的位移方向与第4 s末至第5 s末质点的位移方向相反,而速度的方向相同,故C错,D对3做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的,则单摆振动的()A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变 D频率改变、振幅不变答案C解析单摆的周期由摆长和当地的重力加速度决定单摆摆长不变,由单摆的周期公式T2,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由Ekmv2结合题意可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,因质量增大,故振幅减小,所以C正确4(多选)如图1所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把

27、,曲轴可带动弹簧振子上下振动开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2 Hz.现匀速转动摇把,转速为240 r/min.则()图1A当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5 sB当振子稳定振动时,它的振动频率是4 HzC当转速逐渐增大时,弹簧振子的振幅增大D当转速逐渐减小到零时,弹簧振子的振幅先增大后减小答案BD5(多选)如图2所示,下列说法正确的是()图2A振动图象上的A、B两点振动物体的速度相同B在t0.1 s和t0.3 s时,质点的加速度大小相等,方向相反C振动图象上A、B两点的速度大小相等,方向相反D质点在t0.2 s和t0.3 s时的动能相等答案BC6如图3甲所示,水平的光滑杆上

28、有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,取向右为正方向,其振动图象如图乙所示由振动图象可以得知()图3A振子的振动周期等于t1B在t0时刻,振子的位置在a点C在tt1时刻,振子的速度为零D从t1到t2,振子正从O点向b点运动答案D解析弹簧振子先后经历最短时间到达同一位置时,若速度相同,则这段时间间隔就等于弹簧振子的振动周期,从振动图象可以看出振子的振动周期为2t1,选项A错误;在t0时刻,振子的位移为零,所以振子应该在平衡位置O,选项B错误;在tt1时刻,振子在平衡位置O,该时刻振子速度最大,选项C错误;从t1到t2,振子的位移为正且在增加,所以振子正从O点向b点运动,

29、选项D正确7(多选)如图4所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中正确的是()图4A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆答案ABD解析由振动图象可以看出,甲摆的振幅比乙摆的大两单摆的振动周期相同,根据单摆周期公式T2可得,甲、乙两单摆的摆长相等,故A、B正确;两单摆的质量未知,所以两单摆的机械能无法比较,故C错误;在t0.5 s时,乙摆有负向最大位移,即有正向最大加速度,而甲摆的位移为零,加速度为零,故D正确8一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20

30、 cm,周期为3.0 s当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A0.5 s B0.75 s C1.0 s D1.5 s答案C解析由题意知, rad/s,游船做简谐运动的振动方程xAsin t20sin t(cm)在一个周期内,当x10 cm时,解得t10.25 s,t21.25 s游客能舒服登船的时间tt2t11.0 s,选项C正确9一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图5所示下列关于图(1)(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)()图5A图(1)

31、可作为该物体的vt图象B图(2)可作为该物体的Ft图象C图(3)可作为该物体的Ft图象D图(4)可作为该物体的at图象答案C10(2018海安中学段考)用单摆测定重力加速度的实验装置如图6所示图6(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)A长度为1 m左右的细线B长度为30 cm左右的细线C直径为1.8 cm的塑料球D直径为1.8 cm的铁球(2)测出悬点O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123摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t

32、/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749.73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T2L图象,也可以求出重力加速度g.已知三位同学作出的T2L图线的示意图如图7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_(选填选项前的字母)图7A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C图线c对应的g值小于图线b对应的g值(5)某同学在家里测重力加速度他找到细线和铁锁,制成一个单

33、摆,如图8所示,由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g_(用l1、l2、T1、T2表示)图8答案(1)AD(2)(3)2.019.76(4)B(5)解析(1)单摆模型需要满足的两个基本条件是摆线长远大于小球的直径,小球的密度越大越好所以应选A、D.(2)由T,T2得g(3)T s2.01 sg m/s29.76 m/s2,(4)a图线与b图线相比,测量的周期相同时,摆长短,说明测量摆长偏小,A错误;c图线与b图线相比,测量摆长相同时,周期偏小,可能出现的原因是多记了全振动次数,所以B正确;由T2得T2L,图线斜率小,说明g偏大,故C错误(5)设A到铁锁重心的距离为l,有T12T22联立消去l解得g.

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