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www.jyeoo.com 20．（2011?黄冈模拟）一列周期为T的简谐波在介质中沿x轴传播，图甲为该波在某一时刻的波形图，此时振动还只发生在O、M之间．A、B、C是介质中的三个质点，此时，A在波峰，C在波谷，B在AC间，且B的速度方向为﹣y方向．若以C点开始振动时作为计时起点，则A点的振动图象是图乙中的（ ）
A．B． C． D． 二．填空题（共5小题） 21．（2013?河南模拟）在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆．其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有 _________ ．将g用测得的物理量表示，可得g= _________ ． 22．（2013?崇明县二模）在用单摆测重力加速度的实验中： （1）实验时必须控制摆角θ≤ _________ ；
（2）某学生在测量摆长时，只量了悬线的长度L当作摆长，而没有加上摆球的半径，直接将L和测得的周期用单摆的周期公式算出了当地的重力加速度．则测出的重力加速度将比实际的重力加速度 _________ （填“大”、“小”、“一样”）．
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（3）该同学通过改变悬线L长度而测出对应的摆动周期T，再以T为纵轴、L为横轴画出函数关系图象，实验中
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所得到的T﹣L关系图象如图（乙）所示，由图象可知，摆球的半径r= _________ m；当地g= _________ m/s．
23．（2013?普陀区二模）在“利用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）已知单摆小球的质量为m，摆长为l，某地重力加速度为g，当单摆做摆角不超过5°的振动时，通过证明可以得到回复力F=﹣kx，其中k= _________ ．
（2）某同学尝试用DIS测量周期．如图甲所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方．使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于最低点．若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为 _________ （地磁场和磁传感器的影响可忽略）． （3）经理论推导可知，单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T0（1+sin
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），式中T0为当摆角θ趋近于0°
时的周期．为了用图象法验证该关系式，若某同学在实验中得到了如图乙所示的图线，则图线的斜率为 _________ ，纵轴截距为 _________ ．
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24．（2013?蓟县一模）在“用单摆测定重力加速度”实验中，一个实验小组用一块不规则的小石块代替摆球，用一根较长的细线将它悬挂于A点作为单摆，实验操作中只能测量出细线AB的长度L，如图甲所示． ①在测量周期时为了减小误差，请你写出有效的做法（写出一种做法即可） _________
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②实验小组的同学改变细线长度L进行了多次测量，得到了若干组L、T数据，并利用实验数据做出了L﹣T图线，如图乙所示．图线与L轴的交点坐标为L0，图线上a、b两点的坐标已知，则重力加速度的表达式为g= _________ ．L0的物理意义是 _________ ．
25．（2013?长宁区二模）一同学在半径为2m的光滑圆弧面内做测定重力加速度的实验（如图1所示）．他用一个直径为2cm质量分布均匀的光滑实心球．操作步骤如下：①将小球从槽中接近最低处（虚线）静止释放；②测量多次全振动的时间并准确求出周期；③将圆弧面半径和周期代入单摆周期公式求出重力加速度．
（1）他在以上操作中应该改正的操作步骤是 _________ （填写步骤序号）；若不改正，测量所得的重力加速度的值与真实值相比会 _________ （选填“偏大”或“偏小”）．
（2）如图2是一组同学选择几个半径r不同的均匀光滑实心球进行了正确实验，他们将测出的周期与小球的半径r关系画出了如图2所示的图线．请你根据该图写出确定重力加速度的表达式 _________ ． （3）若释放时给了小球一个平行于虚线、很小的初速度，按照上述操作，会使重力加速度计算结果 _________ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
三．解答题（共5小题） 26．（2014?浙江模拟）（1）两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室，各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T～L图象，
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www.jyeoo.com 如图甲所示．在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 _________ （选填A或B）
（2）在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象，如图（乙）所示．关于a、b两个摆球的振动图象，下列说法正确的是 _________ ．
A．a、b两个单摆的摆长相等 B．b摆的振幅比a摆小
C．a摆的机械能比b摆大 D．在t=1s时有正向最大加速度的是a摆．
27．（2013?安徽）根据单摆周期公式
，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上
端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．
（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为 _________ mm． （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 _________ ． a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T
e．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/50． 28．（2013?石家庄一模）如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象，两质点平衡位置间的距离△x=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的传播速度．
29．（2013?开封一模）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间
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www.jyeoo.com 来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=α；α小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取10m/s） （1）单摆的振动周期和摆长； （2）摆球的质量；
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30．（2013?合肥模拟）做“用单摆测定重力加速度”的实验，
（1）为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过 _________ （选填“平衡位置”或“最高点”）时开始计时；某次测定了 40次全振动的时间如图1 中秒表所示，那么秒表读数是 _________ s；
（2）改变摆长l，共测定了6组摆长l和对应的周期T．为了求出当地的重力加速度g，4位同学提出了4种不同的处理方法：
A．从测定的6组对应值中任意选取1组，用公式g=4πl/T求出g作为测量值
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B．先分别求出6个l值的平均值和6个T值的平均值，再用公式g=4π/求出 g作为测量值
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C．先用6组l，T的值，用公式g=4πl/T求出6个对应的g值，再求这6个值的平均 值作为测量值
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D．在坐标纸上以了T为横轴，l为纵轴，据6组l和T的值作出l﹣T图象，计算出图线的斜率k，根据g=4π/k是求出g作为测量值 以上4种方法中，错误的是 _________ ，其余正确方法中，偶然误差最大的是 _________ （填入相应的字母）．
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（3）某同学只测量了悬点到球间摆线的长度L，测得6组L和对应的周期T，画出如图所示的L﹣T图线，并在图线上选取了A、B两个点，其坐标如图1所 示．据此可得计算重力加速度的表达式为g= _________ ．
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2014年12月24日265871的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题） 1．（2012?浦东新区一模）有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为2s．从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t1=1.0s至t2=1.1s的过程中，摆球的（ ） A．速度向左减小，加速度向右增大 B． 速度向左增大，加速度向左增大 速度向右增大，加速度向右减小 C．D． 速度向右减小，加速度向左减小 考点： 简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率． 专题： 单摆问题． 分析： 单摆的周期是2s，分析出t=1.0秒至t=1.1秒的过程中向哪个方向运动，即可分析出速度加速度的变化． 解答： 解：在t=1.0秒至t=1.1秒的过程中，单摆是由平衡位置向左向最大位移处运动，所以速度向左在减小，加速度方向向右在增大．故A正确． 故选A． 点评： 解决本题的关键熟悉简谐运动的规律，如从平衡位置向最大位移处做加速度增大的减速运动，由最大位移处向平衡位置做加速度减小的加速运动． 2．（2012?宝山区一模）如图所示，一轻质弹簧右端固定在竖直面上，其左端连接一个物块，物块静止于光滑水平面上的O点，弹簧处于自然状态，若此时起对物块施加一个持续的、水平向左的恒力F，且物块在运动过程中弹簧的形变未超过它的弹性限度，则（ ）
A．物块不可能做加速度增大的减速运动 物块将在O点两侧作往复运动 B． 当弹簧被压缩时产生的最大弹力为F C． D．当物块再次到达O点时，若立即撤去恒力F，则物块将保持静止 考点： 简谐运动的回复力和能量． 专题： 简谐运动专题． 分析： 对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和弹簧的弹力，重力和支持力平衡，拉力和弹簧弹力的合力提供回复力，物体做简谐运动． 解答： 解：A、物体做简谐运动，靠近平衡位置时做加速度减小的加速运动，远离平衡位置时做加速度增加的减速运动，故A错误； B、简谐运动的平衡位置在O点左侧，即拉力与弹簧弹力平衡的位置，故B错误； C、弹簧只有拉长过程，无压缩过程，故C错误； D、当物块再次到达O点时，速度为零，此时若立即撤去恒力F，物体只受重力和支持力，二力平衡，故物块将保持静止，故D正确； 故选D． 点评： 本题关键是明确物体做简谐运动的条件，判断出物体做简谐运动，然后根据简谐运动的对称性进行判断． 3．（2012?漳州模拟）劲度系数为k的轻弹簧一端固定在倾角30°的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连．细线OA平行于斜面（如图所示）．用
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