题目内容

一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上，第一次把它从平衡位置拉开距离为d，释放后做简谐运动，振动频率为f；第二次把它从平衡位置拉开距离为3d，释放后仍做简谐运动，其振动频率为f2．则f1：f2等于（ ）
A．1：3
B．3：1
C．1：1
D．：1
【答案】分析：根据弹簧振子的周期公式，m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数．同一个弹簧振子，m和k一样，所以两种情况下周期相同，频率也相同．
解答：解：弹簧振子的振动周期公式，m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数．同一个弹簧振子，m和k一样，所以两种情况下周期相同，频率与周期互为倒数，故频率之比为1：1．
故选C．
点评：此题考查了弹簧振子的周期公式，要记住公式，并且要理解公式中各个量的含义．此题难度不大，属于基础题．
练习册系列答案
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某同学设计了一个测量物体质量的装置，此装置放在水平桌面上，如图所示．其中P的上表面光滑，A是质量为M的带夹子的金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．精密的理论和实验均发现：在该装置中，弹簧振子做简谐运动的周期为T=2π
m
k
m是振子的总质量，k是与弹簧的劲度系数有关的未知常数．
①为了测定物体Q的质量，还需要利用下列四个仪器中的
A
A
即可：
A．秒表           B．刻度尺
C．交流电源       D．打点计时器
②根据上述信息和选定的实验器材，请你设计一个实验方案．那么，利用可测物理量和已知物理量，求得待测物体Q的质量的计算式为：mx=
T
2
2
-
T
2
1
T
2
1
M
T
2
2
-
T
2
1
T
2
1
M
；表达式中可测物理量字母代表的物理含义为：
T1为不放Q时测得的振动周期；T2为放Q后测得的振动周期
T1为不放Q时测得的振动周期；T2为放Q后测得的振动周期
．
一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上，第一次把它从平衡位置拉开距离为d，释放后做简谐运动，振动频率为f；第二次把它从平衡位置拉开距离为3d，释放后仍做简谐运动，其振动频率为f2．则f1：f2等于（　　）
I．已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为T=2π
m
k
，
其中T是简谐运动的周期，k是轻质弹簧的劲度系数，m是
振子的质量，衡水市滏阳中学的同学以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k的实验装置（如图1所示），图中S是光滑水平面，L是轻质弹簧，Q是带夹子的金属盒；P是固定于盒上的遮光片，利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率．
（1）为了进行多次实验，实验时应配备一定数量的
钩码
钩码
，将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量．
（2）通过实验该同学测得了振动频率f和振子质量m的多组实验数据，他想利用函数图象处理这些数据，若以振子质量m为直角坐标系的横坐标，则为了简便地绘制函数图象，较准确地求得k，应以
1
f2
1
f2
为直角坐标系的纵坐标．
（3）若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量考虑在内，振动频率f的数据记录准确，则能否利用现有的这些数据结合上述图象，准确地求得轻质弹簧L的劲度系数k？若能，请写出求得k的推导过程及最后表达式．
II．（8分）衡水中学的同学们在实验室里熟悉各种仪器的使用．其中探究意识很强的一名同学将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致．经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象

（1）在图象记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是
先快慢不变，后来越来越慢
先快慢不变，后来越来越慢
．
（2）圆盘匀速转动时的周期是
0.2
0.2
s．
（3）该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈，当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时．按照这种猜测
AD
AD

A．在t=0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化．
B．在t=0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化．
C．在t=0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值．
D．在t=0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值．
一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上，第一次把它从平衡位置拉开距离为d，释放后做简谐运动，振动频率为f；第二次把它从平衡位置拉开距离为3d，释放后仍做简谐运动，其振动频率为f2．则f1：f2等于（　　）
A．1：3B．3：1C．1：1D．
3
：1

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