用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙，观察这
题型：上海模拟难度：来源：
用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙，观察这条细沙曲线，找出其形态特征，并由此说明这个沙摆的摆动规律．（要求列出两条，为叙述方便，可在图上标注字母）
①细沙曲线______，说明沙摆______；
②细沙曲线______，说明沙摆______． |
答案
①观察细沙曲线，发现两侧粗，沙子多，中间细，沙少．是因为沙摆在摆动的过程中，经过平衡位置速度最大，最大位移处速度为0，所以中间经过的时间少，沙少，两侧经历的时间多，沙多．
②观察细沙曲线，沿轴OO′方向呈周期性分布，因为单摆做周期性运动，且周期不变．
故本题答案为：①两侧粗，沙多；中间细，沙少； 经过平衡位置时速度大． ②沿轴OO′方向呈周期性（重复性）分布，摆动周期不变． |
举一反三
某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，以下说法正确的是（ ）| A．用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变 | | B．用大球替代小球，单摆的周期不变 | | C．摆角从5°改为3°，单摆的周期会变小 | | D．将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变大 | （1）关于单摆的运动有下列说法，正确的是______（填入正确选项前的字母）
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A．①③④B．②③④C．③④⑤D．①④⑤
（2）某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，∠ABC=45°，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点．此透明物体的折射率为n=2.0．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s．（不考虑经ADC圆弧反射后的光线） | 利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图是用这种方法获得弹性绳中拉力F随时间t变化的图线．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让其自由下落，根据图线所提供的信息可判定（ ）| A．t1时刻小球速度最大 | | B．t2时刻绳子最长 | | C．t3时刻小球动能最大 | | D．t3与t4时刻小球动能相同 | （1）激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光的______ 原理，这就要求参考光和物光有很高的______．
（2）研究单摆时还有一个条件：与小球受到的重力及绳的拉力相比，空气等对它的阻力可以忽略．为了更好地满足这个条件，实验时我们总要选择______、______的球和______ 的线． | 如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计）（ ）| A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度 | | B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 | | C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 | | D．圆环最终将静止在平衡位置 |
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