全品復(fù)習(xí)方案2018高考物理大一輪復(fù)習(xí)第14單元機(jī)械振動與機(jī)械波第34講機(jī)械振動用單擺測定

1、機(jī)械振動用單擺測定重力加速度A. 振動周期為 4 s，振幅為 8 cmB. 第 2 s 末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C. 第 3 s 末振子的速度為正向的最大值D. 從第 1 s 末到第 2 s 末振子在做加速運(yùn)動E. 第 1 s 末和第 3 s 末兩個時刻振子的振動方向相反2. 彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y= O.lsin 2.5nt，位移y的單位為 m時間t的單位為 s，則_ .A.彈簧振子的振幅為 0.1 mB.彈簧振子的周期為 0.8 sC. 在t= 0.2 s 時，振子的運(yùn)動速度最大D.在任意 0.2 s 時間內(nèi)，振子的位移均為0.1 mE.在任意 0.8 s

2、時間內(nèi)，振子的路程均為 0.4 m3._一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T,下列說法不正確的是 _ .A.若t和(t+ t)時刻振子運(yùn)動速度的大小相等、方向相同，則t一定是TF整數(shù)倍B.若t和(t+ t)時刻振子運(yùn)動位移的大小相等、方向相反，則t一定是TF整數(shù)倍 0若t=T,則t和(t+ t)時刻振子運(yùn)動的加速度一定相等。.若t=T，貝U t和(t+ t)時刻彈簧的形變量一定相等E-若t=T，則t和(t+ t)時刻彈簧的長度一定相等4._ 2016 海南卷下列說法正確的是.A. 在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B. 彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變C.

3、 在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小D. 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率E.已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運(yùn)動速度的方向5.某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地基礎(chǔ)鞏固1 .如圖 K34-1 所示為某彈簧振子在05 s 內(nèi)的振動圖像，則下列說法中正確的是2以1.8 m/s 的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1 個波峰到第 10 個波峰通過身下的時間間隔為15 s .下列說法正確的是_.A. 水面波是一種機(jī)械波B.該水面波的頻率為 6 HzC.該水面波的波長為 3 mD. 水面波沒有將

4、該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r能量不會傳遞出去E. 水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r振動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移6水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的振動圖像如圖K34-2 所示，已知該彈簧的勁度系數(shù)為20 N/cm，則_ A.圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為5 N，方向指向x軸的負(fù)方向B.圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向C. 在 04 s 內(nèi)振子做了 1.75 次全振動D.在 04 s 內(nèi)振子通過的路程為3.5 cmE.在 04 s 內(nèi)振子通過的路程為 4 cm7. 2016 湖北三校聯(lián)考如圖 K34-3 所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動圖像，下 列說法中正確的是.A. 甲

5、、乙兩單擺的擺長相等B. 甲擺的振幅比乙擺的大C. 甲擺球的機(jī)械能比乙擺球的大D. 在t= 0.5 s 時有正向最大加速度的是乙擺E. 在t= 1.0 s 時乙擺球速度為零，甲擺球速度最大8. 2016 浙江溫州八校聯(lián)考如圖 K34-4 所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運(yùn)動 的彈簧振子放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球在O點(diǎn)時，彈簧處于原長，A B為關(guān)于O對稱的兩個位置，現(xiàn)在使小球帶上負(fù)電，并讓小球從B點(diǎn)由靜止釋放，那么下列說法正確的是3圖 K3 牛 4A. 小球仍然能在A B間做簡諧運(yùn)動，O點(diǎn)是其平衡位置B. 小球從B運(yùn)動到A的過程中，動能一定先增大后減小C. 小球仍然做簡諧運(yùn)動D. 小球從B

6、點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)，其動能的增加量一定等于電勢能的減少量E. 小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒A O B4技能提升9. 2016 河北唐山一中月考如圖 K34-5 所示，某同學(xué)想在家里做“用單擺測當(dāng)?shù)刂?力加速度”的實(shí)驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小約為3 cm 外形不規(guī)則的大理石代替小球，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的L和T的平均值，代入公式g= 牛L,求得重力加速度.(1) 該同學(xué)設(shè)計(jì)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯誤的是(2) 該同學(xué)用OM勺長度作為擺長，這樣做將使 什么方法可解決擺長無法準(zhǔn)確測量的困難？10. 2016 合肥模擬(1)在“用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中，除帶橫桿的 鐵

7、架臺、鐵夾、秒表、游標(biāo)卡尺、刻度尺之外，還必須選用的器材是_ .A. 約 1 m 的不可伸長的細(xì)線，半徑約 1 cm 的小鐵球B. 約 0.1 m 的不可伸長的細(xì)線，半徑約 1 cm 的小鐵球C. 約 0.1 m 的不可伸長的細(xì)線，半徑約 1 cm 的小塑料球D. 約 1 m 的不可伸長的細(xì)線，半徑約 1 cm 的小塑料球(2) 測量小球直徑時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖K34-6 所示，為 _cm.111111111 IL1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.!1.1.! 11III I I IIID 510152圖 K3 牛 6(3) 某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時，以丄(L為擺長)為縱坐標(biāo)，以周期T為橫

8、坐標(biāo)，作出如圖 K34-7 所示的圖像，已知該圖線的斜率為k= 0.500，則重力加速度為 _ m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，n= 3.14)A.B.D.E.圖 K3 牛 5M將尼龍線的上端固定于將石塊和細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為用刻度尺測量O M間尼龍線的長度L作為擺長； 將石塊拉開大約0= 5的角度，然后由靜止釋放;從擺球擺到最高點(diǎn)時開始計(jì)時，測出全振動30 次的總時間改變O M間尼龍線的長度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下每次相應(yīng)的O點(diǎn);t，由T= 3o 求周期;30L和T;F._(填選項(xiàng)前標(biāo)號).g的測量值比真實(shí)值偏大還是偏?。磕阌?JxT圖 K3 牛 711. 一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波

9、長不小于 置分別位于x= 0 和x= 5 cm 處的兩個質(zhì)點(diǎn).t= 0 時開始觀測，1質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置；t=3s 時，質(zhì)點(diǎn)0第一次回到平衡位置,3到平衡位置求：(1) 簡諧波的周期、波速和波長；(2) 質(zhì)點(diǎn)0的位移隨時間變化的關(guān)系式.10 cm.0和A是介質(zhì)中平衡位此時質(zhì)點(diǎn)0的位移為y= 4 cmt= 1s 時，質(zhì)點(diǎn)A第一次回36課時作業(yè)(三十四)1. ACE 解析由圖像知，周期T= 4 s，振幅A= 8 cm, A 正確；第 2 s 末振子到達(dá)負(fù)向最大位移處，速度為零，加速度為正向的最大值，B 錯誤；第 3 s 末振子經(jīng)過平衡位置，速度達(dá)到最大值，且向正方向運(yùn)動，C 正確；從第 1 s 末

10、到第 2 s 末振子經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動到達(dá)負(fù)向最大位移處，速度逐漸減小，做減速運(yùn)動，D 錯誤；第 1 s 末振子向負(fù)方向運(yùn)動，第 3 s 末振子向正方向運(yùn)動，E 正確.2.ABE 解析由位移y隨時間t變化的關(guān)系式可知，彈簧振子的振幅為0.1 m 選項(xiàng)2n2nA 正確；彈簧振子的周期為T=-s = 0.8 s，選項(xiàng) B 正確；在t= 0.2 s 時，y= 0.132.5nm,即振子到達(dá)正向最大位移處，此時振子的運(yùn)動速度為零，選項(xiàng) C 錯誤；只有從振子處于平 衡位置或者最大位移處開始計(jì)時，經(jīng)過T= 0.2 s，振子的位移才為A= 0.1 m，選項(xiàng) D 錯誤；4在一個周期內(nèi)，振子的路程等于振幅的4

11、 倍，即 0.4 m，選項(xiàng) E 正確.3.ABE 解析設(shè)彈簧振子的振動圖像如圖所示.A、B兩點(diǎn)的速度大小相等、方向相nT同，但A B兩點(diǎn)的時間間隔t工 y(n= 1, 2，3,)，A 錯誤；A B兩點(diǎn)的位移大小相等、4.ABD 解析在同一地點(diǎn)，重力加速度g為定值，根據(jù)單擺周期公式T= 2n；十可 知，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比，故選項(xiàng) A 正確；彈簧振子做簡諧振動時，只有動能和勢能參與相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持 不變，故選項(xiàng) B 正確；根據(jù)單擺周期公式 T= 2n可知，單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，故 選項(xiàng) C 錯誤；當(dāng)系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)

12、振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，故選 項(xiàng) D 正確；若彈簧振子初始時刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以確定任意時刻運(yùn)動速 度的方向，若彈簧振子初始時刻不在波峰或波谷位置，則無法確定任意時刻運(yùn)動速度的方向，故選項(xiàng) E 錯誤.方向相反，但t豐羅(門=1, 2, 3,)，B 錯誤；根據(jù)簡諧運(yùn)動的周期性可知，時間間隔t=T的兩時刻，振子的位移相同，加速度相同，時間間隔t=壬的兩時刻，振子的位移大小相等，彈簧形變量相等,C、 D 正確；A Ct=T,A點(diǎn)與C點(diǎn)位移大小相等、方向相反，在A點(diǎn)彈簧是伸長的，在C點(diǎn)彈簧是壓縮的,所以在A C兩點(diǎn)彈簧的形變量大小相同，而彈簧的長度不相等,75.ACE 解析水

13、面波是一種機(jī)械波，故 A 正確；該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第 1 個波峰到第 10 個t155波峰通過身下的時間間隔為15 s,所以周期T=n=9 s = 3 s，該水面波的頻率f= 0.6 Hz,故 B 錯誤；該水面波的波長 入=vT= 3 m，故 C 正確；水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因 為波傳播時振動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，并不是因?yàn)椴▊鞑r能量不會傳遞出去，波的傳播過38程也是能量傳遞的過程，故D 錯誤，E 正確.6.ABE 解析由簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)和彈簧彈力與伸長量的關(guān)系可知，題圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為F=kx= 2000 N/mx0.0025 m = 5 N，方向指向x軸的負(fù)方向，并且

14、現(xiàn)在正在遠(yuǎn)離O點(diǎn)向x軸的正方向運(yùn)動，A、B 正確；由題圖可讀出周期為 2 s , 04 s 內(nèi)振子做了兩次全振動，通過的路程s= 0.5 cmx4X2= 4 cm , C D 錯誤，E 正確.7.ABD 解析從題圖上可看出甲擺振幅大，B 正確由圖知兩擺周期相等，則擺長相等，因兩擺球質(zhì)量關(guān)系不明確，無法比較它們的機(jī)械能的大小，A 正確，C 錯誤.t= 0.5 s時乙擺球在負(fù)的最大位移處，故有正向最大加速度，D 正確.在t= 1.0 s 時，乙擺球速度最大，而甲擺球速度為零， E 錯誤.8.CDE解析小球在勻強(qiáng)電場中受到水平向左的電場力，設(shè)該電場力大小為F0，則小球所受合力為零的位置應(yīng)該在O點(diǎn)左側(cè)

15、，設(shè)為O,設(shè)O、O點(diǎn)的間距為X0,彈簧勁度系數(shù)為k，貝UFo=kx0；取水平向右為正方向，當(dāng)小球從O點(diǎn)向右運(yùn)動的位移為x時，回復(fù)力F=F+k(x。x) =kx，所以小球會以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡諧運(yùn)動，選項(xiàng)A 錯誤，選項(xiàng) C 正確；因?yàn)椴恢繟點(diǎn)與平衡位置O點(diǎn)的位置關(guān)系，所以不能確定小球從B運(yùn)動到A的過程中， 動能如何變化，選項(xiàng) B 錯誤；小球做簡諧運(yùn)動的過程中，小球的動能和電勢能及彈簧的彈性 勢能之和守恒，小球從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)，彈簧的彈性勢能不變，所以小球動能的增加量一定等于電勢能的減少量，選項(xiàng) D E 正確.9.(1)BDF (2)見解析解析(1)擺長L應(yīng)為懸點(diǎn)到石塊重心的距離，故B 錯誤，計(jì)

16、時起點(diǎn)應(yīng)為擺球擺到平衡4n2位置時，故 D 錯誤，用公式g=L,計(jì)算時應(yīng)將每次相應(yīng)的L、T代入求g值，再求g的平均值，F(xiàn) 錯誤.(2)用OM乍為擺長，此擺的實(shí)際擺長偏小，故g的測量值偏小可采用圖像法，以T2為L的測量無關(guān).縱軸，L為橫軸，多次測量作出T2-L圖線，由圖線的斜率k=牛得到g=牛,k值與擺長g k9T= 4 s 由于質(zhì)點(diǎn)O與A的距離為 5 cm 小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，O在t= 3 s 時回到平衡位置，而A在t= 1 s 時回到平衡位置，時間相差 | s .兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離除以傳徑較小、10. (1)A(2)0.895(3)9.86解析 (1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇細(xì)、 輕又不易伸長的線，長度一般在 密度較大的金屬球，故選 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：1 m 左右，小由單擺的周期公式知A.8 mm+19x0.05 mn=8.95 mm=0.895 cm.，可見k=，將k= 0.500 代入2nT=2n2知g= 9.86 m/s .11. (1)4 s 7.5 cm/s30 cm寸 m 或y= 0.08sin乎+ 3 丿解析(1)設(shè)振