高二物理上册:第9章第二节随堂达标自测
高二物理上册:第9章第一节随堂达标自测
1.简谐运动属于下列哪种运动()A.匀速运动B.匀变速运动C.非匀变速运动D.机械振动解析:选CD.以弹簧振子为例,振子是在平衡位置附近做往复运动,并且平衡位置处合力为零,加速度为零,速度最大.从平衡位置向最大位移处运动的过程中,由F=-kx可知,振子的受力是变化的,因此加速度也是变化的.故A、B错,C正确.简谐运动是最简单的、最基本的机械振动,D正确.2.关于回复力,下列说法正确的是()A.回复力是指物体离开平衡位置时受到的指向平衡位置的力B.回复力是按力的作用效果命名的,它可能由弹力提供,也可能由摩擦力提供C.回复力可能是某几个力的合力,也可能是某一个力的分力D.振动物体在平衡位置时,其所受合力为零解析:选ABC.由回复力定义可知选项A正确;回复力是物体在振动方向上受到的合力,并不一定是物体所受合力,所以平衡位置是回复力为零的位置,并不一定是合力为零的位置,D选项错误;回复力是效果力,它可以由一个力来提供,也可以由几个力的合力来提供,B、C选项正确.3.弹簧振子做简谐运动时,下列说法中正确的是()A.加速度最大时,速度也最大B.位移相同时速度一定相同C.加速度减小时,速度一定增大D.速度相同时位移也一定相同解析:选 C.加速度最大时,速度为零,A错误.位移相同时,速度方向可能不同,B 错误,加速度减小时,振子向平衡位置运动,速度增大,C正确.速度相同时,振子的位移也可能方向相反,D错误.图9-1-64.如图9-1-6所示,一个弹簧振子沿x轴在B、C间做简谐运动,O是平衡位置,当振子从B点向O点运动经过P点时振子的位移为________,振子的回复力为________,振子的速度为________,振子的加速度为________.(填“正”“负”或“零”) 答案:负正正正5.如图9-1-7所示,一个小球在两个相对的光滑斜面之间往复运动,试说明这个小球是否做简谐运动.图9-1-7解析:小球做简谐运动的条件是所受回复力满足F=-kx,即大小与位移的大小成正比,方向始终指向平衡位置.答案:小球运动到斜面最低位置O时所受合力等于零,若远离O点,小球所受合力为mg sinθ,沿斜面向下,使小球做减速运动,然后返回平衡位置,因此小球受到回复力F=mg sinθ,回小球的运动是机械振动,小球受到的回复力在一段时间内是恒力,由简谐运动的条件可知,小球的运动不是简谐运动.。
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标训练题(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标训练题(Word 版 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。
带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(WORD版含答案)
高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(WORD 版含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A ,球A 套在杆上,杆下端固定带正电的小球B 。
现将球A 从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x 0到达最低点,此时未与球B 相碰。
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标训练题(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标训练题(Word 版 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR 故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为2g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=()联立上式解得2B g a =B 正确;C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;D .由A 点到B 点,根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
高二物理上册:第9章第三节随堂达标自测
1.图9-3-9所示为质点P 在0~4 s 内的振动图象,下列叙述正确的是( )图9-3-9A .再过1 s ,该质点的位移是正的最大B .再过1 s ,该质点的速度沿正方向C .再过1 s ,该质点的加速度沿正方向D .再过1 s ,该质点加速度最大解析:选AD.振动图象描述质点在各个时刻离开平衡位置的位移情况.依题意,再经过1 s ,将振动图象延伸到正x 最大处.这时质点的位移为正的最大,故振动物体的加速度最大且方向为负向.此时振动物体的速度为零,无方向可谈.所以正确的选项为A 、D.图9-3-102.一个质点做简谐运动的图象如图9-3-10所示,下列结论正确的是( )A .质点的振幅为4 cmB .质点的振动频率为0.25 HzC .在6 s 内质点通过的路程是12 cmD .质点在1.5 s 到4.5 s 的过程中通过的路程为6 cm解析:选BC.由图可知振幅A =2 cm ,T =4 s ,则6 s 内路程为64×8 cm =12 cm ,故A 错C 对;1.5 s 到4.5 s 路程不是特殊点间的距离,故由图知要比6 cm 大些.图9-3-113.(2011年黄冈中学高二检测)如图9-3-11所示为一弹簧振子做简谐运动的图象,从t 1时刻到t 0时刻再到t 2时刻这段时间内,下列说法中正确的是( )A .振子的速度方向不变,振子的加速度方向也不变B .振子的速度方向不变,振子的加速度方向改变C .振子的速度方向改变,振子的加速度方向不变D .振子的速度方向改变,振子的加速度方向也改变解析:选B.从t 1→t 0的时间段内,振子的正向位移逐渐减小,故其速度为负,在t 0→t 2的时间段内,振子的位移负向逐渐增大,故其速度仍为负,即在t 1到t 2时间段内速度的方向不变,C 、D 选项不正确;从t 1→t 0的时间里,位移为正,据a =-kx m知加速度必为负,而在t 0→t 2的时间内,位移为负,据a =-kx m知其加速度为正,故从t 1→t 2的时间内加速度的方向发生改变,即A 选项不正确,B 选项正确.图9-3-124.甲、乙两弹簧振子质量相等且两弹簧的劲度系数相同,其振动图象如图9-3-12所示,则它们振动的机械能大小关系是E甲________E乙(填“>”“=”或“<”);振动频率的大小关系是f甲________f乙;在0~4 s内,甲的加速度为正向最大的时刻是________,乙的速度为正向最大的时刻是________.解析:想像甲、乙两弹簧振子沿x轴振动,O为其平衡位置,则联系图象可知,甲的振幅大于乙的振幅,故有E甲>E乙;甲的周期大于乙的周期,故有f甲<f乙;联系甲弹簧振子在第一周期内沿x轴的振动情形可知,在3 s时刻,甲正在负向极端位置,弹簧伸长量最大,故此刻有最大的正向加速度.当物体通过平衡位置时速度最大.联系乙弹簧振子沿x轴振动的前两个全振动的情景,由图象知乙在1 s、3 s末两个时刻沿x轴正向通过平衡位置,故这两时刻有正向最大速度.答案:>< 3 s 1 s、3 s。
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标训练题(Word版 含答案)
C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.对小球2受力分析,如图所示,小球2受重力、支持力、库仑力,其中F1为库仑力F和重力mg的合力,根据三力平衡原理可知,F1=FN.由图可知,△OAB∽△BFF1
A.E带正电,F带负电,且QE>QF
B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与EF连线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据电场线的指向知E带正电,F带负电;N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加,电荷E在N点电场方向沿EN向上,电荷F在N点产生的场强沿NF向下,合场强水平向右,可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强,而 ,所以由点电荷场强公式 知 ,A错误;只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线,所以运动轨迹与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷,不可能沿电场线运动到N点,B错误;因为电场线和等势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低, ,再根据 ,q为负电荷,知 ,D错误;故选C.
故选C。
7.如图所示,小球A、B质量均为m,初始带电荷量均为+q,都用长为L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直,球B悬线偏离竖直方向θ角而静止.如果保持B球的电荷量不变,使小球A的电荷量缓慢减小,当两球间距缓慢变为原来的 时,下列判断正确的是()
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标检测(Word版 含解析)
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标检测(Word 版 含解析)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。
下列说法正确的是( )A .水平面对容器的摩擦力向左B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32(23)A q【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误;B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,故B 正确; C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,故C 错误;D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为22sin15Aqq mg kL ︒= a 、b 的距离为2sin15L R =︒当a 的电荷量改变后,静电力为2Aqq mg kL '='a 、b 之间的距离为L R '=由静电力122'q q F kL = 可得3223A A q q -=-'() 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m ,在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动.当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O 点电势为零,重力加速度为g ,则A .原电场方向竖直向下B .改变后的电场方向垂直于ONC .电场方向改变后,小球的加速度大小为gD .电场方向改变后,小球的最大电势能为204mv【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ,小球带正电,则电场竖直向上,选项A 错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO 方向,因Eq=mg ,可知电场力与重力关于ON 对称,电场方向与NO 成600,选项B 错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg ,小球的加速度大小为g ,选项C 正确;电场方向改变后,小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ,则克服电场力做功为:220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ,故小球的电势能最大值为214mv,选项D正确;故选CD.3.真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。
高二物理上册 电子题库 第9章本章优化总结本章综合检
【优化方案】2013届高二物理上册电子题库第9章本章优化总结本章综合检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是( )A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改变的力D.一定是变力解析:选D.回复力特指使振动物体回到平衡位置的力,对简谐运动而言,其大小必与位移大小成正比.2.一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端拴一质量为m的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为( ) A.mg+kA B.mg-kAC.kA D.kA-mg答案:C3.一弹簧振子做简谐运动,振动图象如图9-6所示,由图可知( )图9-6A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.在t=3 s时,质点的速度最大D.在t=4 s时,质点所受的合外力为零解析:选BC.从振动图象可知:振幅A=2 cm,周期T=4 s,则频率为f=1/T=0.25 Hz.t =3 s时,振子处在平衡位置,速度最大.在t=4 s时,振子位于最大位移处,回复力最大,所受的合外力最大,故B、C正确.图9-74.如图9-7所示,是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象,在t1时刻与t2时刻关于弹簧振子的物理量不相同的是( )A.速度B.动能C.弹性势能D.回复力解析:选D.由图象可知,t1、t2两时刻振子关于平衡位置对称,速度大小、方向都相同,动能、弹性势能相同,但回复力方向相反,故选D.5.已知在单摆a摆动10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆摆长L a和L b分别为( )A.L a=2.5 m,L b=0.9 mB.L a=0.9 m,L b=2.5 mC.L a=2.4 m,L b=4.0 mD.L a=4.0 m,L b=2.4 m解析:选B.根据单摆a、b的周期之比为6∶10,运用公式T=2π lg,可得L a∶L b=62∶102,又L b-L a=1.6 m,联立两式求解可得L a=0.9 m,L b=2.5 m.6.电动洗衣机正常脱水工作时非常平稳,切断电源后,洗衣机的振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对于这一现象,下列说法正确的是( )A.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D.当洗衣机振动最剧烈时,脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析:选AD.要抓住题中的信息:振动越来越剧烈,然后又逐渐减弱.驱动力的频率越接近固有的频率,振动就越剧烈,由题意知,正常工作时,比较平稳,切断电源后振动比较剧烈,则说明正常工作时驱动力的频率一定大于洗衣机的固有频率.切断电源后,转速减小,频率减小,就接近固有频率,振动就变剧烈了.之后转速越来越小,频率也就越来越小,离固有频率越来越远,最后就停止了.综上所述,正确选项应为A、D.7.用空心铁球内部装满水做摆球,若球正下方有一小孔,水不断从孔中流出,从球内装满水到水流完为止的过程中,其振动周期的大小是( )A.不变B.变大C.先变大,后变小,再回到原值D.先变小,后变大,再回到原值解析:选C.球的重心先降后升,最后回到原位置,摆长先变长后变短,由T=2π l g知,周期是先变大后变小而最后回到原来的值,故C正确.8.(2011年豫南高二检测)一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随平台一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大( ) A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时解析:选C.物体随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则重力与平台对物体的支持力的合力提供回复力.在平衡位置上方,重力减去支持力作为回复力;而在平衡位置下方,支持力减去重力作为回复力,且由F=-kx可知,x越大,回复力越大,则平台运动到最低点时,物体对台面的正压力最大.9.如图9-8所示为一质点的运动图象,由图象可知( )图9-8A.质点的运动轨迹为正弦曲线B.运动从平衡位置开始计时C.在t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相同D.质点运动过程中,两端点的距离为0.1 m解析:选B.此图象表示的是位移随时间的变化规律,不是质点的运动轨迹,故A错;t =0.25 s时,质点正向负的最大位移运动,故速度方向与位移的负方向相同,C错;质点运动过程中,两端点的距离即正向最大位移与负向最大位移之间的距离应为2A=0.2 cm,D 错.图9-910.如图9-9所示,两个相同的弹性小球A、B分别系在长度L A=1 m、L B=0.25 m的细绳上,两球静止时刚好接触并位于同一水平面上.两球碰撞过程中没有机械能损失.现将A球拉开一个较小的角度后无初速度地释放,从A球开始运动时计算,经过4.5 s两球相碰的次数为( )A.4次 B.5次C.6次 D.7次解析:选C.A、B振动的周期分别为:T A=2π L Ag=2 s,T B=2πL Bg=1 s.两球碰撞过程中没有机械能损失,则两球碰撞后交换速度,即每相碰一次,运动的小球停下来,被碰的小球以碰前运动的小球的相同速度开始运动.由此不难判断,选项C正确.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中指定位置)11.在图9-10中,甲表示一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在BC间做简谐运动,规定正方向向右;乙表示该振子的振动图象.图9-10(1)振子的振幅是________cm,频率是________Hz.(2)t=0时,振子正处于甲图中的________位置,振动方向为________,再经________s,振子再次回到平衡位置.(3)t=0.6 s时,振子位移为________cm,此时振子正处于甲图中的________位置.(4)从0.2~0.4 s ,振子速率________,加速度大小________.(填“变大”“变小”) 答案:(1)2 1.25 (2)O 向右 0.4 (3)-2 C (4)变大 变小12.大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.解析:由于当物体受到的驱动力频率与本身的固有频率越接近时越易发生共振,因而使物体的振动幅度越大.现改变船的航行方向和航速也就改变了风浪的驱动频率,使其远离本身的固有频率,减小了振幅,防止了倾覆.答案:航速(速度) 固有频率13.某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上摆长为0.5 m 的单摆在30 s 内往复摆动15次,该星球表面上的重力加速度是________.解析:由题意知T =2 s ,由公式T =2πl g ,则g ′=4π2l T2=4.93 m/s 2. 答案:4.93 m/s 214.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,(1)某同学的操作步骤为:a .取一根细线,下端系住直径为d 的金属小球,上端固定在铁架台上b .用米尺量得细线长度lc .在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d .用秒表记录小球完成n 次全振动的总时间t ,得到周期T =t ne .用公式g =4π2l T2计算重力加速度 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比________(填“偏大”、“相同”或“偏小”).图9-11(2)已知单摆在任意偏角θ时的周期公式可近似为T ′=T 0[1+a sin 2(θ2)],式中T 0为偏角趋近于0°时的周期,a 为常数.为了用图象法验证关系式,需要测量的物理量有________________;若某同学在实验中得到了如图9-11所示的图线,则图象中的横轴表示________.解析:(1)单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值小于实际值,故与实际值相比偏小.(2)为验证该关系式,需要测量偏角θ及单摆在相应偏角θ时的周期T ′(t ,n ),根据公式与图象的函数关系式可推导得到偏角θ=0°时横轴的截距为T 0,则横轴应表示T ′.答案:(1)偏小 (2)T ′(或t 、n )、θ T ′三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,必须明确写出数值和单位)15.(8分)已知弹簧振子的质量是2 kg ,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时受到的回复力大小是4 N ,求:当它运动到平衡位置右侧4 cm 时,受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向.解析:设向右为正方向,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时由F 1=-kx 1得k =200 N/m.则当它运动到平衡位置右侧4 cm 时:F 2=-kx 2=-200×4×10-2 N =-8 N方向向左由牛顿第二定律得a 2=F 2m =-82m/s 2=-4 m/s 2 方向向左.答案:8 N 向左 4 m/s 2 向左图9-1216.(10分)如图9-12所示,有一根轻质弹簧将质量为m 和M 的木块A 和B 连接起来,置于水平地面上,试分析必须加多大力压木块A ,才能在撤去压力后,木块A 弹起来后恰好使木块B 离开地面.解析:撤去压力后,A 在竖直方向做简谐运动,设A 到达最高点时B 恰好离开地面,此时A 的加速度为a =(M +m )g /m ,方向向下;根据简谐运动的对称性特点可知,撤去压力瞬间,A 有向上的加速度(M +m )g /m ,故撤去的压力F =(M +m )g .答案:(M +m )g17.(10分)两个摆长相等的单摆,一个放在地面,另一个放在高空,第一个单摆振动n 次的同时,第二个单摆振动n -1次,如果地球半径为R ,那么第二个摆距离地面的高度为多少?解析:设第二个单摆距离地面的高度为h ,则距离地心距离为R +h ,设此处的重力加速度为g ′,地表处的重力加速度为g .由万有引力定律有:mg =G Mm R 2,mg ′=G Mm R +h 2 则g g ′=R +h 2R 2再由单摆周期公式T =tn =2π l g ,T ′=t n -1=2π l g ′所以R +h 2R 2=n 2n -12 解得:h =R n -1. 答案:Rn -1图9-1318.(12分)如图9-13所示,放在光滑水平面上的弹簧振子,其振子由A 、B 两物体黏合组成,且m A =13m B ,振子在P 、Q 间振动,O 为平衡位置,振动能量为E . (1)若当振子向右运动到达平衡位置O 点时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大?(2)若当振子运动到最大位移Q 处时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大?解析:(1)A 、B 整体一齐向右侧加速,达到平衡位置时,速度达到最大,然后A 与B 将不能一起运动,A 减速,B 匀速,系统总能量无损失,在平衡位置时振动系统总能量E =12(m A +m B )v 2=12·4m A v 2;脱开瞬间弹簧与A 组成的振动系统总能量为E 1=12m A v 2,故E 1=14E . (2)当两个物体运动到最大位移处Q 时A 、B 分开,那么B 物体将静止,没有分去动能,因而系统能量没减少,仍然有E 2=E .答案:(1)E 4 (2)E。
孝感市高中物理高二物理上学期精选试卷检测题
孝感市高中物理高二物理上学期精选试卷检测题一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR 故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.3.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( )A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】图中圆面是一个等势面,e 、f 的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同,故A 错误.图中圆弧egf 是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU 可知:将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功,故B 正确.a 点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU 可知:将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C 正确.沿线段eof 移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D 错误.故选BC .【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU 分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.4.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
江西省宜春九中高二物理上学期精选试卷检测题
江西省宜春九中高二物理上学期精选试卷检测题一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小球P受到的库仑力先减小后增大B.小球P、Q间的距离越来越小C.轻质细线的拉力先减小后增大D.轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图,如图所示当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。
2.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m,在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动.当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O点电势为零,重力加速度为g ,则A .原电场方向竖直向下B .改变后的电场方向垂直于ONC .电场方向改变后,小球的加速度大小为gD .电场方向改变后,小球的最大电势能为204mv【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ,小球带正电,则电场竖直向上,选项A 错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO 方向,因Eq=mg ,可知电场力与重力关于ON 对称,电场方向与NO 成600,选项B 错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg ,小球的加速度大小为g ,选项C 正确;电场方向改变后,小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ,则克服电场力做功为:220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ,故小球的电势能最大值为2014mv ,选项D 正确;故选CD.3.如图所示,两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F 作用于B 球,两球在图示位置静止,现将B 球沿斜面向下移动一小段距离,发现A 球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )A .推力F 变小B .斜面对B 的弹力不变C.墙面对A 的弹力不变 D .两球之间的距离减小【答案】AB 【解析】 【详解】CD .先对小球A 受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:mgF cos =库α,N F mgtan =α 由于α减小,可知墙面对A 的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD 错误; AB .对AB 整体受力分析,受重力、斜面支持力N 、墙壁支持力F N 、推力F ,如图所示:根据共点力平衡条件,有N Nsin F F Ncos m M g+==+()ββ解得()F mgtan m M gtan M m gN cos =-++=()αββ由于α减小,β不变,所以推力F 减小,斜面对B 的弹力N 不变,选项AB 正确。
高中物理高二物理上学期精选测试卷检测题(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷检测题(Word版含答案)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
A、B是可视为点电荷的两带电小球,用绝缘细线将A悬挂,实验中在改变电荷量时,移动B并保持A、B连线与细线垂直。
用Q和q表示A、B的电荷量,d表示A、B间的距离,θ(θ不是很小)表示细线与竖直方向的夹角,x表示A偏离O点的水平距离,实验中()A.d可以改变B.B的位置在同一圆弧上C.x与电荷量乘积Qq成正比D.tanθ与A、B间库仑力成正比【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.因实验要探究库仑力与电荷量的关系,故两电荷间距d应保持不变,选项A错误;B.因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变,可知B到O点的距离不变,故B的位置在同一圆弧上,选项B正确;C.对A球由平衡知识可知2sinqQ xk mg mgd Lθ==可知x与电荷量乘积Qq成正比,选项C正确;D.因为2tan=qQkd dL mgxθ=由于x变化,所以不能说tanθ与A、B间库仑力成正比,故D错误。
故选BC。
2.如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g。
在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是( )A .小球b 机械能保持不变B .小球b 所受库仑力大小始终为2mgC .细线PM 的拉力先增大后减小D .小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A .小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直,即只有重力做功,所以小球b 机械能守恒,故A 正确;B .小球b 机械能守恒,从G 滑到H 过程中,有:212mgR mv =H 处有:2-库m F mg =Rv则有:F 库=3mg故B 错误;C .设PN 与竖直方向成α角,对球a 受力分析,将其分解: 竖直方向上有:F PN cos α=mg +F 库sin θ水平方向上有:F 库cos θ+F PN sin α=F PM 。
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标检测(Word版 含解析)
高中物理高二物理上学期精选测试卷达标检测(Word 版 含解析)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。
带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(WORD版含答案)
高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(WORD 版含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,A 、B 两点有等量同种正点电荷,AB 连线的中垂线上C 、D 两点关于AB 对称,0t =时刻,一带正电的点电荷从C 点以初速度v 0沿CD 方向射入,点电荷只受电场力。
高中物理高二物理上学期精选测试卷练习(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷练习(Word 版 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( )A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】图中圆面是一个等势面,e 、f 的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同,故A 错误.图中圆弧egf 是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU 可知:将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功,故B 正确.a 点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU 可知:将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C 正确.沿线段eof 移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D 错误.故选BC .【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU 分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.3.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A ,将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处,图中AC =h 。
浩海学校高二物理上册 电子题库 第9章本章优化总结本章综合检测
涝酒州涉消市浩海学校【优化方案】高二物理上册电子题库第9章本章优化总结本章综合检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是( )A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改变的力D.一定是变力解析:选D.回复力特指使振动物体回到平衡位置的力,对简谐运动而言,其大小必与位移大小成正比.2.一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端拴一质量为m的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为( )A.mg+kA B.mg-kAC.kA D.kA-mg答案:C3.一弹簧振子做简谐运动,振动图象如图9-6所示,由图可知( )图9-6A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.在t=3 s时,质点的速度最大D.在t=4 s时,质点所受的合外力为零解析:选BC.从振动图象可知:振幅A=2 cm,周期T=4 s,则频率为f=1/T=0.25 Hz.t=3 s时,振子处在平衡位置,速度最大.在t=4 s时,振子位于最大位移处,回复力最大,所受的合外力最大,故B、C正确.图9-74.如图9-7所示,是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象,在t1时刻与t2时刻关于弹簧振子的物理量不相同的是( )A.速度B.动能C.弹性势能D.回复力解析:选D.由图象可知,t1、t2两时刻振子关于平衡位置对称,速度大小、方向都相同,动能、弹性势能相同,但回复力方向相反,故选D.5.已知在单摆a摆动10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆摆长L a和L b分别为( )A.L a=2.5 m,L b=0.9 mB.L a=0.9 m,L b=2.5 mC.L a=2.4 m,L b=4.0 mD.L a=4.0 m,L b=2.4 m解析:选B.根据单摆a、b的周期之比为6∶10,运用公式T=2π lg,可得L a∶L b=62∶102,又L b-L a=1.6 m,联立两式求解可得L a=0.9 m,L b=2.5 m.6.电动洗衣机正常脱水工作时非常平稳,切断电源后,洗衣机的振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对于这一现象,下列说法正确的是( )A.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D.当洗衣机振动最剧烈时,脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析:选AD.要抓住题中的信息:振动越来越剧烈,然后又逐渐减弱.驱动力的频率越接近固有的频率,振动就越剧烈,由题意知,正常工作时,比较平稳,切断电源后振动比较剧烈,则说明正常工作时驱动力的频率一定大于洗衣机的固有频率.切断电源后,转速减小,频率减小,就接近固有频率,振动就变剧烈了.之后转速越来越小,频率也就越来越小,离固有频率越来越远,最后就停止了.综上所述,正确选项应为A、D.7.用空心铁球内部装满水做摆球,若球正下方有一小孔,水不断从孔中流出,从球内装满水到水流完为止的过程中,其振动周期的大小是( )A.不变B.变大C.先变大,后变小,再回到原值D.先变小,后变大,再回到原值解析:选C.球的重心先降后升,最后回到原位置,摆长先变长后变短,由T=2π lg知,周期是先变大后变小而最后回到原来的值,故C正确.8.(豫南高二检测)一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随平台一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大( )A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时解析:选C.物体随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则重力与平台对物体的支持力的合力提供回复力.在平衡位置上方,重力减去支持力作为回复力;而在平衡位置下方,支持力减去重力作为回复力,且由F=-kx可知,x越大,回复力越大,则平台运动到最低点时,物体对台面的正压力最大.9.如图9-8所示为一质点的运动图象,由图象可知( )图9-8A.质点的运动轨迹为正弦曲线B.运动从平衡位置开始计时C.在t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相同D.质点运动过程中,两端点的距离为0.1 m解析:选B.此图象表示的是位移随时间的变化规律,不是质点的运动轨迹,故A错;t=0.25 s时,质点正向负的最大位移运动,故速度方向与位移的负方向相同,C错;质点运动过程中,两端点的距离即正向最大位移与负向最大位移之间的距离应为2A=0.2 cm,D错.图9-910.如图9-9所示,两个相同的弹性小球A、B分别系在长度L A=1 m、L B=0.25 m的细绳上,两球静止时刚好接触并位于同一水平面上.两球碰撞过程中没有机械能损失.现将A球拉开一个较小的角度后无初速度地释放,从A球开始运动时计算,经过4.5 s两球相碰的次数为( )A.4次 B.5次C.6次 D.7次解析:选C.A、B振动的周期分别为:T A=2π L Ag=2 s,T B=2πL Bg=1 s.两球碰撞过程中没有机械能损失,则两球碰撞后交换速度,即每相碰一次,运动的小球停下来,被碰的小球以碰前运动的小球的相同速度开始运动.由此不难判断,选项C 正确.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中指定位置)11.在图9-10中,甲表示一弹簧振子以O 为平衡位置沿水平杆在BC 间做简谐运动,规定正方向向右;乙表示该振子的振动图象.图9-10(1)振子的振幅是________cm ,频率是________Hz.(2)t =0时,振子正处于甲图中的________位置,振动方向为________,再经________s ,振子再次回到平衡位置.(3)t =0.6 s 时,振子位移为________cm ,此时振子正处于甲图中的________位置. (4)从0.2~0.4 s ,振子速率________,加速度大小________.(填“变大”“变小”) 答案:(1)2 1.25 (2)O 向右 0.4 (3)-2 C (4)变大 变小12.大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.解析:由于当物体受到的驱动力频率与本身的固有频率越接近时越易发生共振,因而使物体的振动幅度越大.现改变船的航行方向和航速也就改变了风浪的驱动频率,使其远离本身的固有频率,减小了振幅,防止了倾覆.答案:航速(速度) 固有频率13.某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上摆长为0.5 m 的单摆在30 s 内往复摆动15次,该星球表面上的重力加速度是________.解析:由题意知T =2 s ,由公式T =2πl g ,则g ′=4π2l T2=4.93 m/s 2. 答案:4.93 m/s 214.在“用单摆测定重力加速度”的实验中, (1)某同学的操作步骤为:a .取一根细线,下端系住直径为d 的金属小球,上端固定在铁架台上b .用米尺量得细线长度lc .在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d .用秒表记录小球完成n 次全振动的总时间t ,得到周期T =tne .用公式g =4π2lT2计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比________(填“偏大”、“相同”或“偏小”).图9-11(2)已知单摆在任意偏角θ时的周期公式可近似为T ′=T 0[1+a sin 2(θ2)],式中T 0为偏角趋近于0°时的周期,a 为常数.为了用图象法验证关系式,需要测量的物理量有________________;若某同学在实验中得到了如图9-11所示的图线,则图象中的横轴表示________.解析:(1)单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值小于实际值,故与实际值相比偏小.(2)为验证该关系式,需要测量偏角θ及单摆在相应偏角θ时的周期T ′(t ,n ),根据公式与图象的函数关系式可推导得到偏角θ=0°时横轴的截距为T 0,则横轴应表示T ′.答案:(1)偏小 (2)T ′(或t 、n )、θ T ′15.(8分)已知弹簧振子的质量是2 kg ,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时受到的回复力大小是4 N ,求:当它运动到平衡位置右侧4 cm 时,受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向.解析:设向右为正方向,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时 由F 1=-kx 1得k =200 N/m. 则当它运动到平衡位置右侧4 cm 时:F 2=-kx 2=-200×4×10-2 N =-8 N方向向左由牛顿第二定律得a 2=F 2m =-82m/s 2=-4 m/s 2方向向左.答案:8 N 向左 4 m/s 2向左图9-1216.(10分)如图9-12所示,有一根轻质弹簧将质量为m 和M 的木块A 和B 连接起来,置于水平地面上,试分析必须加多大力压木块A ,才能在撤去压力后,木块A 弹起来后恰好使木块B 离开地面.解析:撤去压力后,A 在竖直方向做简谐运动,设A 到达最高点时B 恰好离开地面,此时A 的加速度为a =(M +m )g /m ,方向向下;根据简谐运动的对称性特点可知,撤去压力瞬间,A 有向上的加速度(M +m )g /m ,故撤去的压力F =(M +m )g .答案:(M +m )g17.(10分)两个摆长相等的单摆,一个放在地面,另一个放在高空,第一个单摆振动n 次的同时,第二个单摆振动n -1次,如果地球半径为R ,那么第二个摆距离地面的高度为多少?解析:设第二个单摆距离地面的高度为h ,则距离地心距离为R +h ,设此处的重力加速度为g ′,地表处的重力加速度为g .由万有引力定律有:mg =G Mm R 2,mg ′=GMm R +h2 则g g ′=R +h 2R 2再由单摆周期公式T =tn=2πl g ,T ′=tn -1=2π l g ′所以R +h2R 2=n 2n -12解得:h =Rn -1.答案:Rn -1图9-1318.(12分)如图9-13所示,放在光滑水平面上的弹簧振子,其振子由A 、B 两物体黏合组成,且m A=13m B ,振子在P 、Q 间振动,O 为平衡位置,振动能量为E . (1)若当振子向右运动到达平衡位置O 点时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大? (2)若当振子运动到最大位移Q 处时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大? 解析:(1)A 、B 整体一齐向右侧加速,达到平衡位置时,速度达到最大,然后A 与B 将不能一起运动,A 减速,B 匀速,系统总能量无损失,在平衡位置时振动系统总能量E =12(m A +m B )v 2=12·4m A v 2;脱开瞬间弹簧与A 组成的振动系统总能量为E 1=12m A v 2,故E 1=14E .(2)当两个物体运动到最大位移处Q 时A 、B 分开,那么B 物体将静止,没有分去动能,因而系统能量没减少,仍然有E 2=E .答案:(1)E4(2)E。
高中物理高二物理上学期精选试卷达标检测卷(Word版 含解析)
高中物理高二物理上学期精选试卷达标检测卷(Word版含解析)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。
当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B 所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)()A.此时丝线长度为2 LB.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D.若A对B的静电力为B所受重力的3倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC的长度应调整为33h或233h【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为32h,选项A错误;B .而由三角形相似可知G F T h AB BC== 则在整个漏电过程中,丝线上拉力T 大小保持不变,选项B 正确;C.以C 点为原点,以CA 方向为y 轴,垂直CA 方向向右为x 轴建立坐标系,设B 点坐标为(x ,y ),则由几何关系cos sin x h θθ=⋅tan x yθ=消掉θ角且整理可得2222(cos )x y h BC +==θ缓慢缩短丝线BC 的长度,最初阶段BC 的长度变化较小,B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C 正确;D .若A 对B 的静电力为B B 静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,对B 受力分析,G 、F 与T ,将F 与T 合成,则有G F AC AB= 解得3F AB h hG == 根据余弦定理可得2222cos30h BC BC h =+-⨯⨯︒) 解得BC h 选项D 正确。
高二物理上册 电子题库 第9章本章优化总结本章综合检测
嘴哆市安排阳光实验学校【优化方案】高二物理上册电子题库第9章本章优化总结本章综合检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是( )A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改变的力D.一定是变力解析:选D.回复力特指使振动物体回到平衡位置的力,对简谐运动而言,其大小必与位移大小成正比.2.一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端拴一质量为m的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为( )A.mg+kA B.mg-kAC.kA D.kA-mg答案:C3.一弹簧振子做简谐运动,振动图象如图9-6所示,由图可知( )图9-6A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.在t=3 s时,质点的速度最大D.在t=4 s时,质点所受的合外力为零解析:选BC.从振动图象可知:振幅A=2 cm,周期T=4 s,则频率为f =1/T=0.25 Hz.t=3 s时,振子处在平衡位置,速度最大.在t=4 s时,振子位于最大位移处,回复力最大,所受的合外力最大,故B、C正确.图9-74.如图9-7所示,是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象,在t1时刻与t2时刻关于弹簧振子的物理量不相同的是( )A.速度B.动能C.弹性势能D.回复力解析:选D.由图象可知,t1、t2两时刻振子关于平衡位置对称,速度大小、方向都相同,动能、弹性势能相同,但回复力方向相反,故选D.5.已知在单摆a摆动10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆摆长L a和L b分别为( )A.L a=2.5 m,L b=0.9 mB.L a=0.9 m,L b=2.5 mC.L a=2.4 m,L b=4.0 mD.L a=4.0 m,L b=2.4 m解析:选B.根据单摆a、b的周期之比为6∶10,运用公式T=2π l g ,可得L a∶L b=62∶102,又L b-L a=1.6 m,联立两式求解可得L a=0.9 m,L b=2.5 m.6.电动洗衣机正常脱水工作时非常平稳,切断电源后,洗衣机的振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对于这一现象,下列说法正确的是( ) A.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D.当洗衣机振动最剧烈时,脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析:选AD.要抓住题中的信息:振动越来越剧烈,然后又逐渐减弱.驱动力的频率越接近固有的频率,振动就越剧烈,由题意知,正常工作时,比较平稳,切断电源后振动比较剧烈,则说明正常工作时驱动力的频率一定大于洗衣机的固有频率.切断电源后,转速减小,频率减小,就接近固有频率,振动就变剧烈了.之后转速越来越小,频率也就越来越小,离固有频率越来越远,最后就停止了.综上所述,正确选项应为A、D.7.用空心铁球内部装满水做摆球,若球正下方有一小孔,水不断从孔中流出,从球内装满水到水流完为止的过程中,其振动周期的大小是( ) A.不变B.变大C.先变大,后变小,再回到原值D.先变小,后变大,再回到原值解析:选C.球的重心先降后升,最后回到原位置,摆长先变长后变短,由T=2πlg知,周期是先变大后变小而最后回到原来的值,故C正确.8.(豫南高二检测)一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随平台一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大( ) A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时解析:选C.物体随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则重力与平台对物体的支持力的合力提供回复力.在平衡位置上方,重力减去支持力作为回复力;而在平衡位置下方,支持力减去重力作为回复力,且由F=-kx可知,x越大,回复力越大,则平台运动到最低点时,物体对台面的正压力最大.9.如图9-8所示为一质点的运动图象,由图象可知( )图9-8A.质点的运动轨迹为正弦曲线B.运动从平衡位置开始计时C.在t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相同D.质点运动过程中,两端点的距离为0.1 m解析:选B.此图象表示的是位移随时间的变化规律,不是质点的运动轨迹,故A错;t=0.25 s时,质点正向负的最大位移运动,故速度方向与位移的负方向相同,C错;质点运动过程中,两端点的距离即正向最大位移与负向最大位移之间的距离应为2A=0.2 cm,D错.图9-910.如图9-9所示,两个相同的弹性小球A、B分别系在长度L A=1 m、L B =0.25 m的细绳上,两球静止时刚好接触并位于同一水平面上.两球碰撞过程中没有机械能损失.现将A球拉开一个较小的角度后无初速度地释放,从A球开始运动时计算,经过4.5 s两球相碰的次数为( )A.4次 B.5次C.6次 D.7次解析:选C.A、B振动的周期分别为:T A=2πL Ag=2 s,T B=2πL Bg =1 s.两球碰撞过程中没有机械能损失,则两球碰撞后交换速度,即每相碰一次,运动的小球停下来,被碰的小球以碰前运动的小球的相同速度开始运动.由此不难判断,选项C正确.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中指定位置)11.在图9-10中,甲表示一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在BC间做简谐运动,规定正方向向右;乙表示该振子的振动图象.图9-10(1)振子的振幅是________cm,频率是________Hz.(2)t=0时,振子正处于甲图中的________位置,振动方向为________,再经________s,振子再次回到平衡位置.(3)t=0.6 s时,振子位移为________cm,此时振子正处于甲图中的________位置.(4)从0.2~0.4 s,振子速率________,加速度大小________.(填“变大”“变小”)答案:(1)2 1.25 (2)O向右0.4 (3)-2 C(4)变大变小12.大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.解析:由于当物体受到的驱动力频率与本身的固有频率越接近时越易发生共振,因而使物体的振动幅度越大.现改变船的航行方向和航速也就改变了风浪的驱动频率,使其远离本身的固有频率,减小了振幅,防止了倾覆.答案:航速(速度) 固有频率13.某人从电视屏幕上观察停泊在某星球上的宇宙飞船,看到飞船上摆长为0.5 m的单摆在30 s内往复摆动15次,该星球表面上的重力加速度是________.解析:由题意知T=2 s,由公式T=2πlg,则g′=4π2lT2=4.93 m/s2.答案:4.93 m/s214.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,(1)某同学的操作步骤为:a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上b.用米尺量得细线长度lc.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=tn e.用公式g=4π2lT2计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比________(填“偏大”、“相同”或“偏小”).图9-11(2)已知单摆在任意偏角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+a sin2(θ2)],式中T0为偏角趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证关系式,需要测量的物理量有________________;若某同学在实验中得到了如图9-11所示的图线,则图象中的横轴表示________.解析:(1)单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值小于实际值,故与实际值相比偏小.(2)为验证该关系式,需要测量偏角θ及单摆在相应偏角θ时的周期T′(t,n),根据公式与图象的函数关系式可推导得到偏角θ=0°时横轴的截距为T0,则横轴应表示T′.答案:(1)偏小(2)T′(或t、n)、θT′15.(8分)已知弹簧振子的质量是2 kg,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时受到的回复力大小是4 N,求:当它运动到平衡位置右侧4 cm时,受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和方向.解析:设向右为正方向,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时 由F 1=-kx 1得k =200 N/m.则当它运动到平衡位置右侧4 cm 时:F 2=-kx 2=-200×4×10-2 N =-8 N方向向左由牛顿第二定律得a 2=F 2m =-82m/s 2=-4 m/s 2方向向左.答案:8 N 向左 4 m/s 2向左 图9-1216.(10分)如图9-12所示,有一根轻质弹簧将质量为m 和M 的木块A 和B 连接起来,置于水平地面上,试分析必须加多大力压木块A ,才能在撤去压力后,木块A 弹起来后恰好使木块B 离开地面.解析:撤去压力后,A 在竖直方向做简谐运动,设A 到达最高点时B 恰好离开地面,此时A 的加速度为a =(M +m )g /m ,方向向下;根据简谐运动的对称性特点可知,撤去压力瞬间,A 有向上的加速度(M +m )g /m ,故撤去的压力F =(M +m )g .答案:(M +m )g17.(10分)两个摆长相等的单摆,一个放在地面,另一个放在高空,第一个单摆振动n 次的同时,第二个单摆振动n -1次,如果地球半径为R ,那么第二个摆距离地面的高度为多少?解析:设第二个单摆距离地面的高度为h ,则距离地心距离为R +h ,设此处的重力加速度为g ′,地表处的重力加速度为g .由万有引力定律有:mg =G Mm R 2,mg ′=GMmR +h 2 则g g ′=R +h2R 2再由单摆周期公式T =tn =2πl g ,T ′=t n -1=2π lg ′所以R +h 2R 2=n 2n -12解得:h =Rn -1.答案:Rn -1图9-1318.(12分)如图9-13所示,放在光滑水平面上的弹簧振子,其振子由A 、B 两物体黏合组成,且m A =13m B ,振子在P 、Q 间振动,O 为平衡位置,振动能量为E .(1)若当振子向右运动到达平衡位置O 点时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大?(2)若当振子运动到最大位移Q 处时,A 、B 两物体脱开,则脱开后振动系统的能量为多大?解析:(1)A 、B 整体一齐向右侧加速,达到平衡位置时,速度达到最大,然后A 与B 将不能一起运动,A 减速,B 匀速,系统总能量无损失,在平衡位置时振动系统总能量E =12(m A +m B )v 2=12·4m A v 2;脱开瞬间弹簧与A 组成的振动系统总能量为E 1=12m A v 2,故E 1=14E .(2)当两个物体运动到最大位移处Q 时A 、B 分开,那么B 物体将静止,没有分去动能,因而系统能量没减少,仍然有E 2=E .答案:(1)E4(2)E。
人教版物理高二上学期2024年自测试卷与参考答案
2024年人教版物理高二上学期自测试卷与参考答案一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列说法正确的是( )A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 一定质量的理想气体在体积减小时,其内能一定增加C. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D. 当两分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小答案:C解析:A选项,布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动,它反映的是液体或气体分子的无规则运动,但本身不是液体或气体分子的运动,故A错误。
B选项,一定质量的理想气体在体积减小时,若同时放出热量,其内能可能减小,因为内能的变化由做功和热传递共同决定,故B错误。
C选项,根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,即在没有外界影响的情况下,热量总是从高温物体传向低温物体,故C正确。
D选项,当两分子间距离增大时,分子间引力和斥力都减小,只是斥力减小的更快,使得分子力表现为引力,但引力和斥力都随距离的增大而减小,故D错误。
2、在完全失重的状态下,下列哪些测量可以正常进行 ( )A. 用天平测物体的质量B. 用弹簧秤测物体的重力C. 用水银气压计测气体压强D. 用电子秤测压力答案:B解析:A选项,天平是利用杠杆的原理,天平平衡需要物体的重力,在失重状态下,物体和砝码对托盘没有压力,所以天平无法使用,故A错误。
B选项,弹簧秤的原理是:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
在失重状态虽然重力表现不出来,但是拉力总可以的,所以弹簧秤仍能测量拉力,即可以测量物体的重力,故B正确。
C选项,水银气压计测气压的原理是:水银的重力产生的压强等于气体压强,在失重状态下水银不会产生压强,所以不能在失重状态下有效使用,故C错误。
D选项,电子秤的工作原理是:弹簧秤上的物体对弹簧秤的压力等于物体的重力,在失重状态下物体对弹簧秤没有压力,所以不能用弹簧秤测物体的重力,即不能用电子秤测压力,故D错误。
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1.关于简谐运动的下述各物理量,说法正确的是( )
A .振幅是由平衡位置指向最大位移处的一个矢量
B .周期和频率的乘积为一常量
C .振幅越大,周期越长
D .振幅越小,频率越大
解析:选 B.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量.周期和频率的乘积等于1.简谐运动的周期和频率跟振幅无关.选项B 正确. 2.
图9-2-6
如图9-2-6所示,弹簧振子以O 为平衡位置在AA ′之间做简谐运动,则( )
A .从A →O →A ′→O →A 为一次全振动
B .从O →A →O 为一次全振动
C .从P →O →A ′→O →P 为一次全振动
D .从P →O →A ′→O →P →A →P 为一次全振动
解析:选AD.根据全振动的概念,可知A 、D 所述过程中,振动物体的位移和速度均返回到初始值,完成了一次全振动.B 、C 所述过程中,位移回到初始值,但振动物体速度方向没有返回到初始值,所以不是一次全振动,故答案为A 、D.
3.(2011年晋中高二检测)一个做简谐运动的质点,它的振幅是4 cm ,频率是2.5 Hz.该质点从平衡位置开始经过0.5 s 后,位移的大小和所通过的路程分别为( )
A .4 cm,10 cm
B .4 cm,20 cm
C .0,24 cm
D .100 cm,100 cm
解析:选B.由T =1f 知T =12.5 s =0.4 s ,t T =54,t =T +T 4
,可知0.5 s 后质点处于最大位移处,故位移大小为4 cm ,通过的路程为54
×4×4 cm =20 cm.故选项B 正确. 4.下列关于弹簧振子做简谐运动的说法中正确的是( )
A .振子在平衡位置,动能最大,势能最小
B .振子在最大位移处,势能最大,动能最小
C .振子在向平衡位置振动时,由于振子振幅减小,故总机械能减小
D .在任意时刻,动能与势能之和保持不变
解析:选ABD.振子在平衡位置两侧往复振动,在最大位移处速度为零,动能为零,此时弹簧的形变最大,势能最大,所以B 项正确;在任意时刻只有弹簧的弹力做功,所以机械能守恒,D 正确;到平衡位置处速度最大,动能最大,势能最小,所以A 正确;根据振幅的大小与振子运动过程中的位置无关,所以选项C 错误.
5.一个弹簧振子,第一次被压缩x 后释放做自由振动,周期为T 1,第二次被压缩2x 后释放做自由振动,周期为T 2,关于T 1∶T 2,有同学认为T 1∶T 2=1∶2,你认为此同学的结论对吗?若不对,应为多少?
解析:不对.应为T 1∶T 2=1∶1.
因为做简谐运动的物体,其周期和频率是由振动系统本身决定的,与振幅的大小无关. 答案:不对 1∶1。