2017高考物理一轮复习机械振动机械波光电磁波相对论简介基础课时1机械振动(选修3-4)试题.ppt

【变式训练】 3.如图10所示，为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生正碰。碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。当两球第二次相碰时_______。 图10 A.相间隔的时间为4t B.相间隔的时间为2t C.将仍在O处相碰 D.可能在O点以外的其他地方相碰 答案　BC 考点四　实验十：探究单摆的周期与摆长的关系 1.实验原理 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米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。 图11 【例4】　[2015·天津理综，9(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。 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12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ΔL。用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝________。 图12 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。 【变式训练】 4.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作： 　(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图13甲所示，可读出摆球的直径为________cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。 图13 (2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图13乙所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字)。 (3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线如图13丙，此图线斜率的物理意义是(　　) (4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小(　　) A.偏大 　　 B.偏小 　　C.不变 　　 D.都有可能 答案　(1)2.06　(2)2.28　(3)C　(4)C 1.如图14所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B到C的运动时间是1 s，则下列说法中正确的是_______。 图14 A.振子从B经O到C完成一次全振动 B.振动周期是1 s，振幅是10 cm C.经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm D.从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm 解析　振子从B→O→C仅完成了半次全振动，所以周期T＝2×1 s＝2 s，振幅A＝BO＝5 cm，选项A、B错误；振子在一次全振动中通过的路程为4A＝20 cm，所以两次全振动中通过的路程为40 cm，选项C错误；3 s的时间为1.5T，所以振子通过的路程为30 cm，选项D正确。 答案　D 2. [2013·江苏单科，12B(1)]如图15所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为______。 图15 A.1 Hz 　　　　 B.3 Hz C.4 Hz 　　　　 D.5 Hz 解析　因把手每转动一周，驱动力完成一次周期性变化，即把手转动频率即为驱动力的频率.弹簧振子做受迫振动，而受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，故A正确。 答案　A 3.如图16所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象。已知甲、乙两个振子质量相等。则______。 图16 A.甲、乙两振子的振幅之比为2∶1 B.甲、乙两振子的频率之比为1∶2 C.前2 s内甲、乙两振子的加速度均为正值 D.第2 s末甲的速度最大，乙的加速度最大 解析　根据甲、乙两个振子做简谐运动的图象可知，两振子的振幅A甲＝2 cm，A乙＝1 cm，甲、乙两振子的振幅之比为2∶1，选项A正确；甲振子的周期为4 s，频率为0.25 Hz，乙振子的周期为8 s，频率为0.125 Hz，甲、乙两振子的频率之比为2∶1，选项B错误；前2