高考物理機械振動考點總結(jié)-wenkub
2022-08-31 10:28:54 本頁面
【正文】 角小于 10176。 ，現(xiàn)在圓弧的右側(cè)邊緣 M處放一個小球 A，使其由靜止開始下滑，則： (1)球 A由 M至 O的過程中所需時間 t為多少？在此過程中能量如何轉(zhuǎn)化 (定性說明 )? 圖 11－ 1－ 4 (2)若在 MN圓弧上存在兩點 P、 Q，且 P、 Q關(guān)于 O點對稱，且已測得球 A由 P直達 Q所需時間為 Δt，則球 A由 Q至 N的最短時間為多少？ (3)若在圓弧的最低點 O的正上方 h處由靜止釋放小球 B，讓其自由下落，同時球 A從圓弧右側(cè)邊緣 M處由靜止釋放，欲使 A、 B兩球在圓弧最低點 O處相遇，則球 B下落的高度 h是多少？ [思路點撥 ] 小球在所對應(yīng)的圓心角小于 10176。上海高考 )做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量 增加為原來的 4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的 1/2，則單擺振動的 ( ) A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變 C．頻率不變，振幅改變 D．頻率改變，振幅不變 解析： 由單擺周期公式 T＝ 2π 知，周期只與 l、 g有關(guān)，與 m和 v無關(guān)，周期不變頻率不變．質(zhì)量改變前，設(shè)單擺最低點與最高點高度差為 h，最低點速度為 v，有 mgh＝ mv2，改變后 4mgh′＝ 可知 h′≠h，振幅改變，故選 C. 答案： C 4．如圖 11－ 1－ 6所示，彈簧下端掛一質(zhì)量為 m的物體，物體 在豎直方向上做振幅為 A的簡諧運動，當(dāng)物體振動到最高 點時，彈簧正好為原長，則物體在振動過程中 ( ) A．物體在最低點時所受的彈力大小應(yīng)為 2mg B．彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變 C．彈簧的最大彈性勢能等于 2mgA D ．物體的最大動能應(yīng)等于 mgA 圖 11－ 1－ 6 解析： 由于物體振動到最高點時，彈簧正好為原長，故該點處物體的加速度大小為 g，方向豎直向下，根據(jù)振動的對稱性，物體在最低點時的加速度大小也為 g，方向豎直向上，由牛頓第二定律 F－ mg＝ ma，而 a＝ g，得物體在最低點時所受的彈力大小應(yīng)為 2mg， A選項正確；在振動過程中彈簧的彈性勢能、物體的動能及物體的重力勢能總和不變， B選項錯誤；從最高點運動到最低點時，由機械能守恒得重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加，故彈簧的最大彈性勢能等于 2mgA， C選項正確；物體在平衡位置時具有最大動能，從最高點到平衡位置的過程，由動能定理得 Ekm＝ mgA－ W彈簧 ，故 D選項錯誤． 答案： AC 5．在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進行振動記 錄，如圖 11－ 1－ 7甲所示是一個常用的記錄方法，在彈簧 振子的小球上安裝一支記錄用筆 P，在下面放一條白紙 帶．當(dāng)小球振動時，勻速拉動紙帶 (紙帶速度方向與振子振 動方向垂直 )，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示． 圖 11－ 1－ 7 (1)若勻速拉動紙帶的速度為 1 m/s，則由圖中數(shù)據(jù)可算出振 子的運動周期為多少？ (2)畫出 P的振動圖象． 解析： (1)由圖乙可知，當(dāng)紙帶勻速前進 20 cm時，彈簧振子恰好完成一次全振動． 由 v＝ 可得 t＝ 所以 T＝ s. (2)由圖乙可以看出 P的振幅為 2 cm， 振動圖象如下圖所示． 答案： (1) s (2)見解析圖 一、實驗?zāi)康? 1．探究單擺周期與擺長的關(guān)系． 2．能正確熟練地使用秒表． 二、實驗原理 測量擺長和擺的周期，得到一組數(shù)據(jù)；改變擺長，再得到幾組數(shù)據(jù)．從中可以找出周期與擺長的關(guān)系． 三、實驗器材 帶孔小鋼球一個、細絲線一條 (長約 1 m)、毫米刻度尺一把、秒表、游標(biāo)卡尺、帶鐵夾的鐵架臺． 四、實驗步驟 1．實驗步驟 (1)做單擺 取約 1 m長的細絲線穿過帶孔的小鋼球，并打一個比小孔大 一些的結(jié)，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，并 把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自 然下垂． (2)測擺長 用米尺量出擺線長 l(精確到毫米 )，用游標(biāo)卡尺測出小球直 徑 D(也精確到毫米 )，則單擺的擺長 l′＝ l＋ (3)測周期 將單擺從平衡位置拉開一個角度 (小于 10176。浙江高考 )(1)在 “ 探究單擺周期與擺長的關(guān)系 ”的實驗中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖實－ 12－ 1甲、乙所示．測量方法正確的是 __ (選填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” )． 圖實－ 12－ 1 (2)實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖實－ 12－ 2甲所示．光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值 R隨時間 t變化圖線如圖實－ 12－ 2乙所示，則該單擺的振動周期為 ________．若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑 2倍的另
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