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某质点做简谐运动,先后以相同的速度通过A、B两点,历时0.5s,质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点,历时也是0.5s,该质点的振动周期为
2s
2s
分析:简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置对称,则平衡位置到B点的时间为0.5秒的一半;由当再次经过B点的时间,即可求出从B点到最大位置的时间为0.5秒的一半,因此质点的振动同期为平衡位置到最大位置时间的4倍.
解答:解:简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.那么平衡位置O到B点的时间t1=
0.5
2
s=0.25s;
因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=
0.5
2
=0.25s.
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=2s
故答案为:2s
点评:本题要抓住简谐运动的对称性和周期性进行分析解答.质点以同样的速度经过某两点时,它们的位置关于平衡位置对称;当经过同一位置时,它们的速度大小相同,方向相反.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一个质点做简谐运动的图象如图所示,质点振动频率为
0.25
0.25
Hz;在10s内质点经过的路程是
20
20
cm; t=4.5s时刻质点的位移是
2
2
cm;在5s末,速度为
(填零或最大),加速度
最大
最大
(填零或最大)
(2)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长为89.2cm,摆球的直径如图所示,然后用秒表记录了单摆做30次全振动.
①该单摆的摆长为
90.225
90.225
cm.
②如果该同学测得的g值偏大,可能的原因是
ABD
ABD

A.测摆长时记录的是摆球的直径
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.摆线上端牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将29次全振动数为30次
③为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,则测得的重力加速度g=
9.86
9.86
 m/s2(结果保留三位有效数字)
(3)另一同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为l1(不计半径),测得周期为T1;第二次量得悬线长为l2,测得周期为T2.根据上述数据,g=
4π2(l2-l1)
T
2
2
-
T
2
1
4π2(l2-l1)
T
2
2
-
T
2
1

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.则x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式为
 
cm;该处质点在0~5.5s内通过的路程为
 
cm.
(2)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前.提出了以下几种猜想①W∝
v
,②W∝v,③W∝v2.他们的实验装置如2甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度),每次物体从初始位置处由静止释放.在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体的质量.只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了.大家经过讨论采纳了该同学的建议.
①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量?(不考虑物体与木板间的摩擦)
 

②让小球分别从不同高度无初速释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…?,读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4….并绘制了如图3所示的L一v图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系.他们下一步应怎么做?
 

③在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果,为什么?
 

(3)由于电表的内阻会给实验结果带来影响,一同学为了精确测量某一电阻的阻值,先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值.该同学设计的测量电路如图4所示,实验步骤如下:
①按电路图连接好电路,闭合开关S后,闭合开关
 
.调节滑动变阻器滑动头至适当位置.读出电压表的读数为U1,电流表的读数为I1
②再闭合开关
 
,调节滑动变阻器滑动头至适当位置,读出电压表的读数为U2电流表的读数为I2.由实验数据测出电压表内阻Rv
 
,精确计算待测电阻R的阻值为
 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年天津一中高三(上)第三次月考物理试卷(解析版) 题型:填空题

(1)一个质点做简谐运动的图象如图所示,质点振动频率为    Hz;在10s内质点经过的路程是    cm; t=4.5s时刻质点的位移是    cm;在5s末,速度为    (填零或最大),加速度    (填零或最大)
(2)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学先测得摆线长为89.2cm,摆球的直径如图所示,然后用秒表记录了单摆做30次全振动.
①该单摆的摆长为    cm.
②如果该同学测得的g值偏大,可能的原因是   
A.测摆长时记录的是摆球的直径
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.摆线上端牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将29次全振动数为30次
③为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,则测得的重力加速度g=     m/s2(结果保留三位有效数字)
(3)另一同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为l1(不计半径),测得周期为T1;第二次量得悬线长为l2,测得周期为T2.根据上述数据,g=   

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科目:高中物理 来源:2011年江苏省无锡一中高考物理二轮复习卷(一)(解析版) 题型:解答题

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是______
A.布朗运动是分子的无规则热运动
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
(2)如图1所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中______
A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

(3)在做用油膜法估测分子的大小实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得50滴这样的溶液为1mL.把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图2所示,坐标纸正方形小方格的边长为20mm.则油酸膜的面积是______m2,每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m3,根据上述数据,可估算出油酸分子的直径.
B.(选修模块3-4)
(1)关于对光现象的解释,下列说法中正确的是______.
A.自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光
B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C.光纤导光利用了光的全反射规律
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
(2)一列横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图3所示,波刚好传到x=3m处,此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点______(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t时刻的正好相同,则△t=______.
(3)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图4所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器.把弹簧拉长5cm由静止释放,滑块开始振动.他们分析位移一时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls,则弹簧振子的振动频率为______Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=______cm.

C.(选修模块3-5)
(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是______.
A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
(2)一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级      示意图如图5所示,那么
金属
逸出功W/eV1.92.73.74.1
①氢原子可能发射______种频率的光子.
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是______Hz,用这样的光子照射右表中几种金属,金属______能发生光电效应,发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是______eV.
(3)在氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下:
①这个核反应称为______
②要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中______(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量______(选填“增加”或“减少”)了______㎏(保留一位有效数字)

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科目:高中物理 来源:江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷2 题型:实验题

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验,估测分子直径的大小.有以下的实验步骤:

A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水,深约2cm,将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上;

B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为V(mL)

C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;

D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n

E、取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).

F、将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.

   ①完成该实验的实验步骤顺序应该是      ▲      .

   ②在估算油酸分子直径大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d   ▲   cm.

(2)在油膜法测分子直径的实验中,用盆口直径为0.4m的面盆盛水,要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜,那么油酸体积不能大于多少   ▲    m3,实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液,再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴,那么1mL油酸至少应稀释成

   ▲   mL的油酸溶液.

 

(3)质量为6.0kg、温度为-20oC的冰全部变成30oC的水,后在常温下(30oC)全部蒸发为水蒸气,整个过程需要吸收多少热量?(设水在常温下的汽化热为L =2.4×106J/kg,冰的比热容为2.1×103J/kgoC,水的比热容为4.2×103J/kgoC,冰的熔化热为=3.34×105J/kg)

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)在以下各种说法中,正确的是    ▲   

A.一单摆做简谐运动,摆球的运动周期不随摆角和摆球质量的改变而改变

B.光的偏振现象说明光具有波动性,实际上,所有波动形式都可以发生偏振现象.

C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

D.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场

E.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄

F.真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系

G.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁

H.光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯要大

(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室,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T2L图像,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像(如图乙所示),由图可知,两单摆摆长之比    ▲   

 

 

 

 

 

 

 


(3)如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为.今有一束单色光

射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,再射向另一侧面后射出.试求 

出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏离了多少角度?

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法正确的是   ▲ 

 A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

 B、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构

 C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短

 D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大

 E、E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比

 F、 β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

(2)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则碰后乙的速度大小为  ▲  m/s,碰撞前后乙的速度方向   ▲  (填“变”、“不变”)

(3)从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示,则这种金属的截止频率是________HZ;普朗克常量是  ____Js.

 

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