时间:2017-07-17 07:35:40
1、实验题 在探究单摆周期与摆长关系的实验中,
①关于安装仪器及测量时的一些实验操作,下列说法中正确的是?。(选填选项前面的字母)
A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长
B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长
,再将单摆悬挂在铁架台上
C.使摆线偏离竖直方向某一角度
(接近5°),然后静止释放摆球
D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期
②实验测得的数据如下表所示。
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
摆长![]() | 80.00 | 90.00 | 100.00 | 110.00 | 120.00 |
30次全振动时间![]() | 53.8 | 56.9 | 60.0 | 62.8 | 65.7 |
振动周期![]() | 1.79 | 1.90 | 2.00 | 2.09 | 2.19 |
振动周期的平方![]() | 3.20 | 3.61 | 4.00 | 4.37 | 4.80 |
变化的关系图象。
参考答案:①C?②
③T2=4L,(周期的平方与摆长成正比)?④ 9.86
本题解析:①摆长为摆线长度加球的半径,A错;测量摆长时,要把摆球与摆线系好,并挂在铁架台上测量,B错;摆球摆动时应偏离竖直方向角度
(接近5°),然后静止释放摆球,C对;应测出摆球n次通过最低点的时间间隔,再求单摆振动的周期,可减小误差,D错。
②笫三次的描点在答案的图中,连线时要使尽量多的点在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,图像在答案中。
③由图可知,T2与L成正比关系T2=kL,从第一次到第五次得
,即T2=4L。
④由
。
本题难度:简单
2、填空题 如图所示是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象(取重力加速度g=π2m/s2).
(1)求单摆的摆长l=______?m
(2)估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(单位用弧度表示).______?rad.
参考答案:(1)根据图象得出单摆的周期T=2s,根据T=2π
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图,在竖直平面内有一段光滑圆轨道MN,它所对的圆心角小于
,P点是MN的中点,也是圆弧的最低点。在N、? P之间的点Q和P之间搭一光滑斜面,将一小滑块(可视为质点)分别从Q点和M点由静止开始释放,设圆半径为R,则两次运动到P点所需的时间分别为_______、_______
参考答案:
?;
本题解析:从Q点释放滑块,滑块做匀加速直线运动,则
,计算可得
,从N点释放滑块,可认为小滑块做简谐运动,根据周期公式
,可知到P点所需时间
故答案为:
?;
本题难度:简单
4、选择题 有一秒摆,悬点为O,在O点正下方O'处有一钉子,如图甲所示,摆从平衡位置向左摆时摆线碰到钉子摆长改变,从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度,从摆球处于右侧最大位移处开始计时,其振动图象如图乙所示(g=π2),(不计能量损失)则 (? ) 
A.此摆的周期为2s
B.悬点离钉子的距离为0.75m
C.碰到钉子瞬间,摆球的动量大小改变
D.碰钉子后,摆球的角速度变小
参考答案:B
本题解析:由图可知,该单摆的周期为1.5s,A错误。没有钉子的时候单摆周期为2s,
=2s,如果以
为单摆定点的话,根据图可知,单摆的周期为1s,所以
,故
,所以可得
,故钉子距离悬点为0.75m,B正确。碰到钉子的瞬间,摆球的速度不变,所以动量不变,C错误。根据公式
,v不变,r减小,所以角速度增大。D错误。
本题难度:简单
5、选择题 物体做简谐运动时,下列说法正确的是(?)
A.平衡位置就是回复力为0的位置
B.过平衡位置时,物体一定处于平衡状态
C.过平衡位置时,合外力一定为0
D.过平衡位置时,回复力一定为0
91eXaM.org
参考答案:AD
本题解析:回复力是使物体返回平衡位置的力,与物体所受合外力不是同一概念,如单摆运动到最低点时,F合≠0,只是切线方向F回=0,故A、D对.
本题难度:简单