1、实验题 (10分)(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T2~L图象,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两个摆球的振动图像,如图(乙)所示。关于a、b两个摆球的振动图像,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
参考答案:(1)A(2)D(每空5分)
本题解析:(1)根据单摆的周期公式,得:,所以T2~L图像的斜率,重力加速度随纬度的升高而增大,g越大,斜率越小,广东中山大学的物理实验室纬度低,g值小,斜率大,故中山大学的同学所测实验结果对应的图线是A;(2)由图知,两摆周期不同,故摆长不同,所以A错误;b摆的振幅比a摆大,故B错误;因不知摆球质量的大小,故不能确定机械能的大小,所以C错误;在t=1s时a摆在负的最大位移处,有正向最大加速度,b摆在平衡位置,所以D正确。
本题难度:一般
2、计算题 将单摆A的摆长增加1.5m,则振动周期增大到原来的2倍。求A摆摆长为多少?
参考答案:0.5m
本题解析:本题考查单摆运动的周期公式
A摆周期??改变后?
依题意,T/=2T
解得,摆长L=0.5m
本题难度:简单
3、选择题 如图所示为甲乙两单摆在同地做简谐运动的图像,则由图可知:(?)
A.甲和乙的摆长一定相同
B.甲的摆球质量较小
C.甲和乙的摆角一定相同
D.摆到平衡位置时,甲和乙摆线所受拉力一定不相同
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
4、实验题 一弹簧振子被分别拉离平衡位置4 cm和1 cm后自由释放,使它们都做简谐运动,则前后两次的振幅之比为_________,周期之比为_________,最大回复力之比为_________,通过同一位置(除平衡位置)时的加速度之比为_________.
参考答案:4∶1? 1∶1? 4∶1? 1∶1
本题解析:根据振幅的定义、周期与振幅无关以及回复力与加速度大小成正比、方向相反可得.
本题难度:简单
5、选择题 发生下述哪一种情况时,单摆周期增大 (? )
A.增大摆球质量
B.缩短摆长
C.减小单摆振幅
D.将单摆由山下移至山顶
参考答案:D
本题解析:由T=2π可知:若要T增大,则应使l增大或g减小,而将单摆移到高处,g值减小.
本题难度:简单