高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機械振動 機械波 第1講 機械振動模擬試題 新人教版選修3-4（通用）

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1、第1講 機械振動 高考·模擬·創(chuàng)新 1．(2020年高考·上海卷)質(zhì)點運動的位移x與時間t的關(guān)系如圖所示，其中做機械振動的是(　　) 解析：機械振動是指物體在某一平衡位置附近做來回往復(fù)運動，質(zhì)點運動的位移x與時間t的關(guān)系如題圖所示，故A、B、C正確，D錯誤． 答案：ABC 2．(2020年高考·浙江卷)一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動．可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm，周期為3.0s.當(dāng)船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船．在一個周期內(nèi)，游客能舒服地登船的時間是(　　) A．

2、0.5s　　　　　　　　　B．0.75s C．1.0s D．1.5s 解析：由于振幅A為20cm，振動方程為y＝Asinωt(平衡位置計時，ω＝)，由于高度差不超過10cm，游客能舒服地登船，代入數(shù)據(jù)可知，在一個振動周期內(nèi)，臨界時刻為t1＝，t2＝T，所以在一個周期內(nèi)，游客能舒服地登船的時間是Δt ＝t2－t1＝＝1.0s. 答案：C 3. 圖12－1－19 (2020年高考·北京卷)用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖12－1－19所示． (1)組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用________(選填選項前的字母)． A．長度為

3、1 m左右的細(xì)線 B．長度為30 cm左右的細(xì)線 圖12－1－20 C．直徑為1.8 cm的塑料球 D．直徑為1.8 cm的鐵球 (2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g＝________(用L、n、t表示)． (3)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理． 組次 1 2 3 擺長L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振動時間t/s 90.0 95.5 100.5 振動周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/(m·s－2) 9.74 9.73 請計

4、算出第3組實驗中的T＝________s，g＝________m/s2. (4)用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2－L圖像，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)做出的T2－L圖線的示意圖如圖12－1－20中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b，下列分析正確的是________(選填選項前的字母)． A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L B．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次 C．圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值 圖12－1－21 (5)某同學(xué)在家里測重力加速度．他找到細(xì)線和鐵鎖，

5、制成一個單擺，如圖12－1－21所示，由于家里只有一根量程為30 cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程．保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長．實驗中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2.由此可得重力加速度g＝________(用l1、l2、T1、T2表示)． 解析：(1)單擺的模型應(yīng)是輕質(zhì)繩下端系一質(zhì)點，所以要求擺線要輕且盡量長，擺球應(yīng)體積盡量小而質(zhì)量較大為宜，所以應(yīng)選擇AD. (2)單擺完成n次全振動的時間為t，所以單擺的周期T＝，利用單擺周期公式則有： T＝＝2π，解

6、得：g＝. (3)根據(jù)T＝，可求得此次實驗中單擺振動的周期T＝＝100.5/50＝2.01 s. 利用單擺周期公式可計算得出g＝9.76 m/s2. (4)由單擺周期公式可推得：T2＝L，對照一次函數(shù)方程y＝kx＋b，由圖中c圖線的斜率偏小可知，其g值應(yīng)偏大，故選項C錯誤；對應(yīng)于同一擺長，c圖線的T2值偏小，即其周期偏小，故選項B正確． 同時，對于a圖線，由于出現(xiàn)了T2軸的截距，表明在擺長L＝0時，其周期T不為零，說明L的測量值偏小，即可能是誤將懸點到小球上端的距離記為了擺長L，所以選項A錯誤． (5)設(shè)A點到重心的距離為l0，當(dāng)OA間的長度為l1時，單擺的擺長L1＝l0＋l1，此時根據(jù)單擺的周期公式應(yīng)有T1＝2π. 當(dāng)OA間的長度為l2時，單擺的擺長L2＝l0＋l2，此時根據(jù)單擺的周期公式應(yīng)有 T2＝2π . 兩式聯(lián)立解得：g＝. 答案：(1)AD　(2)　(3)2.01　9.76 (4)B　(5)