江西省吉安市白鹭洲中学高二物理下学期第二次月考试卷(含解析)
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2013-2014学年江西省吉安市白鹭洲中学高二(下)第二次月考物理
试卷
一、选择题(每小题4分,共10题,其中1至7题只有一个选项,7至10题有多个选项,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)
1.(4分)(2013春•海曙区校级期中)如图所示,一根竖直悬垂的轻弹性绳,令其上端左右振动,某时刻绳上形成如图所示波形,则绳上a、b两点此时的运动方向是()
A.a点向左,b点向右B. a点向右,b点向左
C.a、b两点均向左D. a、b两点均向右
2.(4分)(2012秋•海淀区期中)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时()
A.质点P对平衡位置的位移为正值
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
3.(4分)(2014•泉州一模)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为()
A.B.C.
D.
4.(4分)(2011•安徽)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为()
A.B.C. D.
5.(4分)(2013•青羊区校级模拟)如图所示,在同一均匀介质中有S1和S2两个振动情况完全相同的波源,现将S1S2连线分成四等份,若每一等份恰好等于半个波长,则图中各等分点处质点P、Q、R的运动情况为()
A.Q质点总处于波谷B. P、R两质点总处于波峰
C.Q质点总处于静止D. P、Q、R质点振动总是加强
6.(4分)(2013•攀枝花模拟)如图所示,折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB与MN的距离h=10cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动,下列关于光屏上光点的移动方向,距O′点的最远距离的说法,正确的是()
A.向右移动,最远距离10cm B.向左移动,最远距离
10cm
C.向右移动,最远距离10cm D.向左移动,最远距离10cm
7.(4分)(2011•上海学业考试)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则()
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t=s时速度为0
D.x=0处的质点在t=s时速度值最大
8.(4分)(2015春•瑞安市校级期中)如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光,折射光分成a、b两束,则()
A.a、b两束光相比较,a光的折射率较大
B.a、b两束光相比较,a光在水中的传播速度较大
C.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光先消失D.采用同一双缝干涉实验装置,分别以a、b光做光源,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
9.(4分)(2013春•海曙区校级期中)一列横波在x轴上传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,其中x A=8cm,x B=22cm.从此时刻起,欲使质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同,则至少要经过的时间可能是()
A.0.06s B.0.10s C.0.14s D. 0.26s
10.(4分)(2014春•吉州区校级月考)如图所示,固定在水平面上的正方形导线框abdc边长为L,其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝,其余三边的电阻可忽略.导体棒PQ长度也为L,质量为m,电阻不计,与导线框间的动摩擦因数为μ.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直
纸面向里.对导体棒PQ施加水平外力,让它以恒定速度v从ac边滑向bd边,则()
A.电路中产生的感应电动势恒定,大小为BLv
B.所需外力始终向右,大小为μmg+v
C.整个装置中消耗的电热功率的最小值为
D.整个装置中消耗的机械功率的最小值为
二、实验题(每空3分,共18分)
11.(9分)(2014春•吉州区校级月考)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,
(1)某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,
CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n= .
(2)如图2所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n= .有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像,其原因是.
12.(6分)(2011•宿迁模拟)两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的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.去北大的同学所测实验结果对应的图线是(选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由
图可知,两单摆摆长之比= .
13.(3分)(2014春•吉州区校级月考)如图所示,直径为R的绝缘筒中为匀强磁场区域,磁感应强度为B、磁感线垂直纸面向里,某一正离子,以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内,如果离子与圆筒碰撞三次(碰撞时不损失能量,且时间不计),又从C孔飞出,则离子在磁场中运动的时间为.
三、计算题
14.(9分)(2014春•南充期末)如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,这个摆的摆长是多少?
(2014春•吉州区校级月考)如图简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过△t=3s,15.
(10分)
其波形如虚线所示.已知图中x1与x2相距1m,波的周期为T,且2T<△t<4T.则:
(1)可能的最小波速为多少?
(2)最小周期为多少?
16.(10分)(2014•新建县校级模拟)如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5.现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点,AN=NB=2cm,入射角的大小为i,且sini=0.75.已知真空中的光速c=3.0×108m/s,求:
①光在棱镜中传播的速率;
②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置.(不考虑AB面的反射.
17.(13分)(2013•休宁县校级模拟)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为L.其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,两根用细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置,平行斜面向上的外力F作用在杆ab上,使两杆静止,已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,两金属杆的电阻都为R,并且和导轨始终保持良好接触,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.某时刻将细线烧断,保持杆ab静止不动,求:
(1)细线烧断后外力F的最小值和最大值;
(2)设细线烧断后cd杆到达最大速度前杆ab产生的电热为Q,求cd杆到达最大速度前经过的位移s.
2013-2014学年江西省吉安市白鹭洲中学高二(下)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共10题,其中1至7题只有一个选项,7至10题有多个选项,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)
1.(4分)(2013春•海曙区校级期中)如图所示,一根竖直悬垂的轻弹性绳,令其上端左右振动,某时刻绳上形成如图所示波形,则绳上a、b两点此时的运动方向是()
A.a点向左,b点向右B. a点向右,b点向左
C.a、b两点均向左D. a、b两点均向右
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
分析:由题,轻弹性绳上端左右振动,上端是波源,形成向下传播的横波,根据波形的平移法,分析a、b两点此时的运动方向.
解答:解:据题知,轻弹性绳上形成向下传播的横波,根据波形的平移法可知,在极短时间内波形向下平移,则知,此刻、b两点均向右运动,故ABC错误,D正确.
故选:D
点评:本题是波动图象中基本题,由波的传播方向判断质点的振动方向是基本功,应熟练掌握.
2.(4分)(2012秋•海淀区期中)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时()
A.质点P对平衡位置的位移为正值
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
分析:由图读出波长求出周期,确定所给时刻质点所在位置,由波的传播方向确定质点的振动方向,由所在位置平衡位置的关系确定受力方向.
解答:解:由图知波长为4m,则其周期为:T===1.6s,
A、则经过0.8S时为又完成了半个周期,则P点在Y的负向且在向负向运动.则其速度方向沿Y轴的负向,加速度方向沿Y轴的正向,速度方向与相对平衡位置的位移方向相同,故A 错误,B正确;
C、质点P受到的回复力方向指向y轴正方向,质点P的加速度方向指向y轴正方向,与速度的方向相反,与相对平衡位置的位移方向相反.故C错误,D 正确.
故选:BD
点评:由波动图象读出,求解周期,根据时间与周期的关系分析质点的振动情况,是常见的问题,难度不大.
3.(4分)(2014•泉州一模)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为()
A.B.C.
D.
考点:波长、频率和波速的关系;简谐运动的振动图象;横波的图象.
分析:根据t=0时刻这列波的波形图和该波向右传播可以判定a点向下振动,然后根据波速、波长、周期之间关系,求出周期即可.
解答:解:由可得:,故AC错误;由波的传播方向和振动方向之间
的关系可知此a点向下振动,故B错误,D正确.
故选D.
点评:图象选择题可用排除法选择.如本题中,根据周期即可排除两个选项.波动方向和振动方向关系是一重点知识,要重点掌握.
4.(4分)(2011•安徽)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为()
A.B.C. D.
考点:交流的峰值、有效值以及它们的关系;导体切割磁感线时的感应电动势.专题:压轴题.
分析:有效电流要根据有效电流的定义来计算,根据电流的热效应列出方程,可以求得有效电流的大小.
解答:解:交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有的时间内有感应电流,则有()2 R=I2RT,所以I=,所以D正确.
故选:D.
点评:本题就是考查电流有效值的计算,本题的关键是对有效值定义的理解,掌握好有效值的定义就可以计算出来了.
5.(4分)(2013•青羊区校级模拟)如图所示,在同一均匀介质中有S1和S2两个振动情况完全相同的波源,现将S1S2连线分成四等份,若每一等份恰好等于半个波长,则图中各等分点处质点P、Q、R的运动情况为()
A.Q质点总处于波谷B. P、R两质点总处于波峰
C.Q质点总处于静止D. P、Q、R质点振动总是加强
考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.
专题:振动图像与波动图像专题.
分析:两波源振动情况相同,根据距离两波源的路程差与波长的关系确定该点是加强点还是减弱点.
解答:解:A、Q质点到达两波源的路程差为零,为振动加强点,加强点不是始终处于波谷,该点的振幅最大.故A、C错误.
B、P、R两点距两波源的路程差都等于一个波长,为振动加强点,加强点不是始终处于波峰.故B错误.
D、P、R两点距两波源的路程差都等于一个波长,Q距离两波源的路程差为0,知P、Q、R为振动加强点,振动总是加强.故D正确.
故选:D.
点评:解决本题的关键当波程差是波长的偶数倍时是振动加强的;当波程差是半波长的奇数倍时是振动减弱的.注意振动加强区不是始终处于波峰和波谷位置.
6.(4分)(2013•攀枝花模拟)如图所示,折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB与MN的距离h=10cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动,下列关于光屏上光点的移动方向,距O′点的最远距离的说法,正确的是()
A.向右移动,最远距离10cm B.向左移动,最远距离
10cm
C.向右移动,最远距离10cm D.向左移动,最远距离10cm
考点:光的折射定律.
专题:光的折射专题.
分析:由全反射知识及几何知识可求得全反射的临界角;由几何关系可求得光点到O′之间的距离.
解答:解:玻璃砖绕圆心O点逆时针转动,相当于玻璃砖不动,入射光线顺时针转动,则折射光线也顺时针转动,光屏上的光点将向左移动.
如图,设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远,记此时光点位置为C,此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射,临界角为C.
由折射定律有
sinC=
由几何关系知,全反射的临界角C=α=45°
光点C到O′的距离CO′==h=10cm.
即光屏上光点向左移动,光点离O′点最远是10cm.
故选B
点评:本题考查了光的折射定律,以及全反射等知识,对数学几何能力的要求较高,需加强训练.
7.(4分)(2011•上海学业考试)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则()
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t=s时速度为0
D.x=0处的质点在t=s时速度值最大
考点:横波的图象;简谐运动的振幅、周期和频率;波的形成和传播.
分析:由波动图象读出波长,由波速公式求出周期.由波的传播方向判断出x=0处的质点的方向,并分析速度大小.
解答:解:A、由波的图象可知半个波长是2m,波长λ=4m,周期是s,故A正
确.
B、波在沿x轴正方向传播,则x=0的质点在沿y轴的负方向运动,故B正确.
C、D,x=0的质点的位移是振幅的一半,则要运动到平衡位置的时间是s,则s
时刻,x=0的质点越过了平衡位置,速度不是最大,故C、D错误.
故选AB
点评:本题属于波的图象的识图和对质点振动的判断问题.
8.(4分)(2015春•瑞安市校级期中)如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光,折射光分成a、b两束,则()
A.a、b两束光相比较,a光的折射率较大
B.a、b两束光相比较,a光在水中的传播速度较大
C.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光先消失D.采用同一双缝干涉实验装置,分别以a、b光做光源,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
考点:光的折射定律.
专题:光的折射专题.
分析:光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a,b两束,两条光路入射角相同,a光的折射角小于b光的折射角.根据折射定律分析折射率的大小.
由公式v=分析光在水中的速度关系.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则
从水面上方观察,b光的折射角先达到90°,最先消失.
折射率大的光,频率高,波长短,波动性弱,干涉条纹间距小.
解答:解:A、由题,两光束的入射角i相同,折射角r a<r b,根据折射定律n=得:折
射率n a<n b.故A错误.
B、由公式v=分析得知,在水中a光的速度比b光的速度大.故B正确.
C、若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光的折射角先达到90°,发生全反射,最先消失.故C正确.
D、折射角r a<r b,则频率f a<f b,波长λa>λb,则a光的干涉条纹间距大于b光的间距.故D错误.
故选BC
点评:本题整合了光的折射、全反射、干涉、速度等多个知识点,有效地考查了学生对光学内容的掌握情况.
9.(4分)(2013春•海曙区校级期中)一列横波在x轴上传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,其中x A=8cm,x B=22cm.从此时刻起,欲使质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同,则至少要经过的时间可能是()
A.0.06s B.0.10s C.0.14s D. 0.26s
考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系.
专题:振动图像与波动图像专题.
分析:根据波的周期和波长求出波速的大小,结合波形传播的距离求出质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同的时间,注意波传播的双向性.
解答:解:波的周期T=0.2s,波长0.2m,则波速.
若波向右传播,则传播的距离s=14cm=0.14m,质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同,则传播的最短时间t=.
若波向左传播,则传播的距离s=6cm=0.06m,质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同,则传播的最短时间t=.故A、C正确,B、D错误.
故选:AC.
点评:解决本题的关键知道当A质点处的波形传播到B质点处时,运动状态完全相同.知道波速、波长和周期的关系.
10.(4分)(2014春•吉州区校级月考)如图所示,固定在水平面上的正方形导线框abdc边长为L,其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝,其余三边的电阻可忽略.导体棒PQ长度也为L,质量为m,电阻不计,与导线框间的动摩擦因数为μ.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.对导体棒PQ施加水平外力,让它以恒定速度v从ac边滑向bd边,则()
A.电路中产生的感应电动势恒定,大小为BLv
B.所需外力始终向右,大小为μmg+v
C.整个装置中消耗的电热功率的最小值为
D.整个装置中消耗的机械功率的最小值为
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.
专题:电磁感应与电路结合.
分析:PQ垂直切割磁感线,根据公式E=BLv求解感应电动势;PQ从ac边滑向bd边的过程中,外电路总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,由F=BIL公式和平衡条件得到外力的大小;当PQ滑到ab的中线时,线框的总电流最小时,整个装置中消耗的电热功率最小,此时整个装置中消耗的机械功率也最小,等于克服安培力和摩擦力的功率.
解答:解:
A、PQ产生的感应电动势为 E=BLv,可知恒定不变,故A正确.
B、PQ匀速运动,外力F与安培力、滑动摩擦力平衡,则知F方向向右,且有:
F=BIL+μmg=B L+μmg=+μmg,根据并联电路的规律可知:R总≤R,则
F≥+μmg,故B错误.
C、D、当PQ滑到ab的中线时,线框的总电流最小时,整个装置中消耗的电热功率最小,为:P热===,故C正确.
此时整个装置中消耗的机械功率也最小,为P机=Fv=(+μmg)v=+μmgv,
故D错误.
故选:AC.
点评:本题是电磁感应与电路的综合问题,关键明确电路的连接关系,能求出总电阻,运用闭合电路欧姆定律和功能关系进行求解.
二、实验题(每空3分,共18分)
11.(9分)(2014春•吉州区校级月考)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,
(1)某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,
CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n= 1.50 .
(2)如图2所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、
P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n= .有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像,其原因是光线
在玻璃砖内发生了全反射.
考点:测定玻璃的折射率.
专题:实验题.
分析:(1)根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再根据折射率定义公式列式求解即可.
(2)光由玻璃射向空气时是光密介质射向光疏介质,考虑发生全反射.
解答:解:(1)图中P1P2作为入射光线,OO′是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,
则由几何知识得到:sini=,sinr=,
又AO=OC,则折射率n====1.50.
(2)由图可以得到,在MN界面上的入射角为30°,折射角为60°,故:
n==
有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像,由于是从光密介质射向光疏介质,所以其原因是光线在玻璃砖内发生了全反射.
故答案为:(1)1.50;(2);光线在玻璃砖内发生了全反射.
点评:本题是插针法测定玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,采用单位圆法处理数据.
12.(6分)(2011•宿迁模拟)两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的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.去北大的同学所测实验结果对应的图线是 B (选填“A”
或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),
由图可知,两单摆摆长之比= .
考点:单摆周期公式.
专题:单摆问题.
分析:根据T2~L图象比较出重力加速度的大小,因为北京和南京当地的重力加速度不同,从而可知北大的同学所测实验结果对应的图线.根据振动图象得出两摆的周期比,从而根据
单摆的周期公式得出两单摆的摆长之比.
解答:解:由得,,知T2~L图象的斜率越大,则重力加速度越小,
因为南京当地的重力加速度小于北京,去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小,应该是B图线.
由振动图线知,两单摆的周期比为,由知,两单摆摆长之比=.
故答案为:B;.
点评:解决本题的关键知道单摆的周期公式,以及知道T2~L图象的斜率表示什么.
13.(3分)(2014春•吉州区校级月考)如图所示,直径为R的绝缘筒中为匀强磁场区域,磁感应强度为B、磁感线垂直纸面向里,某一正离子,以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内,如果离子与圆筒碰撞三次(碰撞时不损失能量,且时间不计),又从C孔飞出,则离子
在磁场中运动的时间为.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
专题:带电粒子在磁场中的运动专题.
分析:带电粒子进入磁场中作匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力.带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向,粒子与圆筒壁3个碰撞点与小孔C恰好将圆筒壁四等分,根据对称性,由几何知识求出轨迹圆弧对应的圆心角,即可求出轨迹半径,即可求出时间.
解答:解:如图,带电粒子在磁场中运动的轨迹如图,由几何知识得:
轨迹半径半径r=R.
则带电粒子在磁场中运动时间为:
t=4×T=T==
故答案为:.
点评:带电粒子在磁场中圆周运动的问题,要掌握住轨道半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,半径和偏转角的几何关系就比较明显了.
三、计算题
14.(9分)(2014春•南充期末)如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,这个摆的摆长是多少?
考点:单摆周期公式;单摆.
专题:单摆问题.
分析:(1)单摆做简谐运动,完成一次全振动的时间为一个周期,图上相邻两个最大值之间的时间间隔为一个周期.由图象求出单摆的周期,然后求出频率.
(2)根据图象所示t=0s时摆球的位移确定摆球开始时刻的位置.
(3)已知单摆周期与当地的重力加速度,由单摆周期公式的变形公式可以求出摆长.
解答:解:(1)由图乙所示图象可知,单摆周期T=0.8s,单摆的周期f===1.25Hz.
(2)由图乙所示图象可知,在t=0s时,摆球处于负的最大位移,摆球向右方向运动为正方向,因此开始时,摆球在B处.。