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1、选择题 关于单摆做简谐运动的回复力,下列叙述正确的是(?)
A.摆球的回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力
B.摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力,重力的另一个分力与摆线对摆球的拉力相平衡
C.摆球经过平衡位置时,所受合力为零
D.摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力,重力的另一个分力小于或等于摆线对摆球的拉力
参考答案:D
本题解析:单摆的回复力是指摆球所受重力沿切线的分力,故选项A错误.由于摆球摆动过程中有向心加速度,故球在摆动过程中摆线的张力大于重力沿摆线方向的分力(不包括球的速度为零时).在球摆到最大位移处时(球速为零),球的向心加速度等于零,所以球受摆线拉力大小等于重力沿摆线方向的分力,选项B、C错误,选项D正确.
本题难度:简单
2、选择题 下列说法中正确的是 ( )
A.在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,为减小偶然误差,应测出单摆作n次全振动的时间t,利用T=
?求出单摆的周期
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
C.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在
D.根据相对论效应可知在高速运动的参考系中观测物体长度时总比它静止时的长度短
参考答案:A、在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,为减小偶然误差,应测出单摆作n次全振动的时间t,利用T=tn 求出单摆的周期,A正确;
B、条纹间距公式△x=Ldλ,红光的波长比绿光长,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽,B正确;
C、麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由赫兹用实验证实电磁波的存在,C错误;
D、考虑相对论效应,沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短,D错误;
故选AB
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放______.
②在摆球经过最低点时启动秒表计时______.
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期______.
对上述操作中,你认为不恰当的说明理由并提出改进方法:______.该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表格.根据表中数据可以初步判断,单摆周期随______增大而增大.
数据组编号 | 摆长/mm | 摆球质量/g | 周期/s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5 1.8 5 501.1 32.2 1.4
参考答案:①为了让单摆做简谐运动,应让单摆从平衡位置拉开约5°释放,故该操作恰当. ②单摆通过最低点的速度最快,为了减小测量时间的误差,应在平衡位置开始计时.故该操作恰当. ③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期,误差比较大,需要测量多次全振动的时间求平均值求出单摆的周期.故该操作不恰当. 改进方法:摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大,应测多个周期的时间求平均值. 从表格中数据看出,摆长变大时,单摆的周期变大. 故答案为:①是;②是;③否;摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大,应测多个周期的时间求平均值;摆长
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 单摆做简谐运动的回复力是(?) A.摆球的重力 B.摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力 C.悬线对摆球的拉力 D.摆球所受重力在圆弧切向上的分力
参考答案:D
本题解析:单摆做简谐运动时,摆球如同做圆周运动,摆球重力的切向分力充当回复力,摆球重力的径向分力与摆线拉力的合力充当向心力.
本题难度:简单
5、简答题 (选修模块3-4) (1)关于对光现象的解释,下列说法中正确的是______. A.自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光 B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象 C.光纤导光利用了光的全反射规律 D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象 (2)一列横波沿x轴正方向传播,在t0=0时刻的波形如图1所示,波刚好传到x=3m处,此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点______(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同,则△t=______.
(3)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图2所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器.把弹簧拉长5cm后由静止释放,滑块开始振动.他们分析位移-时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s,则弹簧振子的振动频率为______Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=______?cm.
参考答案:(1)A、自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光.故A正确. B、水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象.故B错误. C、光纤导光利用了光的全反射规律,来传输信号的.故C正确. D、玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象而产生的.故D错误. 故选AC (2)横波沿x轴正方向传播,则由波的图象得到,x=1m处的质点向上振动,x=-1m处的质点向下振动.则x=1m处的质点后到达波峰. 由图λ=4m,又v=10m/s,得周期T=λv=0.4s. 根据波的周期性,波形与t0时刻的正好相同时,经过时间 △t=nT=0.4n s (n=1.2.3…) (3)滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls,知周期T=2s,则振动频率f=1T=0.5Hz. ω=2πf=π,根据x=Asin(ωt+φ)知,A=5cm,φ=π2,所以x=5sin(πt+π2)=5cosπtcm. 故答案为: (1)AC. (2)后,0.4n?s?(n=1、2、3…). (3)0.5,5cosπt
本题解析:
本题难度:一般
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