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时间:2020-04-03
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1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点52机械振动【考点知识方法解读】1.做简谐运动的物体,其回复力F=-kx,在通过关于平衡位置对称的两个位置时的一些物理量具有对称性。如:相对于平衡位置对称的两个位置位移大小相等、方向相反;加速度大小相等、方向相反;速度大小相等,动能相等,势能相等;从某位置到达平衡位置的时间与从平衡位置到达对称点的时间相等。2.单摆是重要的简谐运动模型,单摆运动具有等时性(单摆简谐运动周期与振幅无关)。单摆周期公式:T=2π,式中L为等效摆长,g为等效重力加速度。【最新三年高考物理精选解析】1.(201
2、2·北京理综)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间关系的图像是1.【答案】:A【解析】经过四分之一的周期,振子运动到-x最大位移处,具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间关系的图像是A。【考点定位】此题考查简谐运动及其相关知识。2.(2012·重庆理综)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向
3、上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是62.【答案】:D【解析】:t=0时试管处于正最大位移处,描述试管振动的图象中可能正确的是D。【考点定位】此题考查简谐振动及其图象。3(2010全国理综1)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。t=0时刻振子的位移x=-0.1m;t=s时刻x=0.1m;t=4s时刻x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为A.0.1m,s B.0.1m,8s C.0.2m,s D.0.2m,8s【答案】AD△t1△t2【解析】题述在t=s和t=4s两时刻振子的位移相同,这可能
4、有两种情况。第一种情况是此时间差△t2=4s-s=s是周期的整数倍,即s=nT,当n=1时T=s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大,所以振幅是0.1m。选项A正确BC错误。第二种情况是此时间差不是周期的整数倍,由示意图可知,4(2009年天津卷)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin,则质点A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同6D.3s末至5s末的速度方向都相同【答案】AD-A4A8t/sx123567O【解析】由关系式x=Asi
5、n可知ω=π/4rad/s,周期T=2π/ω=8s。将t=1s和t=3s代入关系式x=Asin中求得两时刻位移相同,选项A正确;画出对应的位移—时间图象(振动图象),由位移—时间图象斜率表示加速度可以看出,第1s末和第3s末的速度方向相反,选项B错;由图象可知,3s末至5s末的位移方向不同,而速度方向相同,故选项C错误D正确。【点评】此题考查运用位移随时间变化的关系式判断简谐运动情况的能力。5.(2012·天津理综)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再
6、用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示。这样做的目的是(填字母代号)A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球直径为mm,单摆摆长为m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.
7、26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是(填字母代号)。65.【答案】①AC②12.00.9930③A6.(8分)(2012·上海物理)在“利用单摆测重力加速度”的实验中。(1)某同学尝试用DIS测量周期。如图,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。图中磁传感器的引出端A应接到____________。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____________。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_______
8、_____(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T。此后,分别取L和T的对数,所得到的lgT-lgL图线为____________(填:“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地重力加速度g=
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