《2025年高考帮高中物理》

11.[多选]警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率. 下列说法正确的是 ( )
A. 车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高
B. 车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低
C. 警车匀速驶向停在路边的汽车，警车探测到的反射波频率降低
D. 警车匀速驶离停在路边的汽车，警车探测到的反射波频率不变

答案： 11. AB 根据多普勒效应，波源与探测器之间的距离减小时接收到的波的频率增大，由此可知车辆匀速驶向停在路边的警车或警车匀速驶向停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率增高，A正确，C错误；根据多普勒效应，波源与探测器之间的距离增大时接收到的波的频率减小，由此可知车辆匀速驶离停在路边的警车或警车匀速驶离停在路边的汽车时，警车探测到的反射波频率降低，B正确，D错误。

实验九 用单摆测量重力加速度的大小
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1.实验原理
在偏角很小时单摆做简谐运动，其固有周期为$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$，由此可得$g = [1]$         ，据此，只要测出摆长$l$和周期$T$，即可计算出当地的重力加速度.

答案： [1]$\frac{4\pi^{2}l}{T^{2}}$

2.实验器材
铁架台及铁夹、中心有小孔的金属小球、约1 m长的细线、停表、刻度尺、游标卡尺.

答案：

3.实验步骤
(1)制作单摆：如图所示.
(2)测量摆长：用刻度尺测出摆线长$L$，用游标卡尺测出小球直径$d$，然后计算出悬点到球心的距离$l = L + \frac{d}{2}$.
(3)测量周期：把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(小于$[2]$         ) ，然后放开小球让它摆动，用停表测出单摆完成30 ~ 50次全振动的时间，计算出完成一次全振动的时间，这个时间就是单摆的振动周期.
(4)重复实验：改变摆长，重做几次实验.

答案：  [2]$5^{\circ}$

4.数据处理
(1)平均值法：根据单摆的周期公式，计算出每次实验的重力加速度，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即本地的重力加速度的值.
(2)图像法：由$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$得$T^{2} = \frac{4\pi^{2}}{g}l$，以$T^{2}$为纵轴，以$l$为横轴，作出$T^{2}-l$图像如图所示，其斜率为$k = \frac{4\pi^{2}}{g}$，由图像的斜率即可求出重力加速度$g$.

答案：

5.注意事项
|制作单摆|①选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1 m左右，小球应选用密度较大、直径较小的金属球
②单摆悬线的上端不可随意卷在铁架台的杆上，应用铁夹夹紧，以免摆球摆动时摆线滑动，引起摆长改变|
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|单摆摆动|①注意摆动时控制摆线偏离竖直方向的偏角小于$5^{\circ}$，可通过估算振幅的办法加以控制
②摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆|
|测量摆长|摆长应是悬点到球心的距离，等于摆线长加上小球的半径. 测摆长时，应将摆球悬挂好后再测，不能错误地认为摆线长就是摆长|
|测量周期|①应从摆球通过平衡位置时开始计时，并且采用倒数到0开始计时的方法，即“4、3、2、1、0、1、2、3、…”，在数“0”的同时按下停表开始计时计数
②应测量多次全振动的时间后计算出振动周期|
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答案：