高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象課時(shí)達(dá)標(biāo).doc

1、a簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象1公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng)，車上貨物隨車廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén).取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即t0，其振動(dòng)圖象如圖所示，則 ()AtT時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大BtT時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小CtT時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大DtT時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小答案：C解析：物體對(duì)車廂底板的壓力與物體受到的支持力大小相等當(dāng)物體的加速度向上時(shí)，支持力大于重力；當(dāng)物體的加速度向下時(shí)，支持力小于重力tT時(shí)，貨物向下的加速度最大，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小tT時(shí)，貨物的加速度為零，貨物對(duì)車廂底板的壓力

2、等于重力大小tT時(shí)，貨物向上的加速度最大，則貨物對(duì)車廂底板的壓力最大2如圖所示，物體A和B用輕繩相連，掛在輕彈簧下靜止不動(dòng)，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開(kāi)后，物體A將在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則A振動(dòng)的振幅為 ()aaA. B.C. D.答案：A解析：物體A振動(dòng)的平衡位置彈簧彈力和A物體重力相等物體B將A拉至平衡位置以下最大位移x處，故A振動(dòng)的振幅為，A項(xiàng)正確3做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，可能不同的物理量是 ()A位移 B速度 C加速度 D回復(fù)力答案：B解析：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，位移、回復(fù)力和加速度均是確定不變的，而速度的方向

3、可能不同，故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確4(多選)(2014山東卷)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播以波源O由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判斷正確的是()A波長(zhǎng)為1.2 mB波源起振方向沿y軸正方向C波速大小為0.4 m/sD質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t4 s時(shí)最大答案：ABaa解析：由圖可知波源起振后3 s質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng)，故波速大小v0.3 m/s，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知波的周期即質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期T4 s，故該波的波長(zhǎng)vT1.2 m，A項(xiàng)正確；因介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同，故由圖知B項(xiàng)正確；由圖知t4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A處于正向最大位移處，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)

4、A的速度為零、動(dòng)能為零，故D項(xiàng)錯(cuò)誤5(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做機(jī)械振動(dòng)若從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3 s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)(如圖所示)；再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)2 s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需要的時(shí)間是 ()A8 s B4 s C14 s D. s答案：CD解析：設(shè)圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過(guò)程的最大位移處，若開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，OM運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)3 s，MbM運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)2 s，顯然，4 s，T16 s質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需要的時(shí)間t3T2 s(162) s14 s，故選項(xiàng)C正確若開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，OaOM運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)3 s，MbM運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)2 s

5、，顯然，4 s，T s質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需要的時(shí)間t3T2 s s s，故選項(xiàng)D正確綜上所述，正確答案是C、D.aa6(多選)一砝碼和一輕質(zhì)彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)，把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖乙所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖線如圖丙所示若用T0表示弾簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則 ()A由圖線可知

6、T04 sB由圖線可知T08 sC當(dāng)T在4 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí)，Y很小D當(dāng)T在8 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比8 s小得多或大得多時(shí)，Y很小答案：AC解析：由圖可知彈簧振子的固有周期T04 s，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的周期與系統(tǒng)的固有周期相同時(shí)發(fā)生共振，振幅最大；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的周期與系統(tǒng)的固有周期相差越多時(shí)，受迫振動(dòng)物體振動(dòng)穩(wěn)定后的振幅越小，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤7如圖所示，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個(gè)小物塊粘在一起組成的物塊在光滑水平面上左右振動(dòng)，振幅為A0，周期為T(mén)0.當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位

7、置時(shí)，a、b之間的粘膠脫開(kāi)；以后小物塊a振動(dòng)的振幅和周期分別為A和T，則A_A0(填“”“”“”或“”)aa答案：解析：當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí)，脫離前：振子的動(dòng)能Ek1(mamb)v脫離后振子的動(dòng)能Ek2mav由機(jī)械能守恒可知，平衡位置處的動(dòng)能等于最大位移處的彈性勢(shì)能，因此脫離后振子振幅變?。挥蓮椈烧褡拥闹芷赥2知，脫離后周期變小8如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，試完成以下問(wèn)題：(1)寫(xiě)出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？答案：(1)x5sint(cm)(

8、2)見(jiàn)解析解析：(1)由振動(dòng)圖象可得：振幅A5 cm周期T4 s，初相0，則圓頻率 rad/s，故該振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：x5sint(cm)aa(2)由圖可知，在t2 s時(shí)振子恰好通過(guò)平衡位置，此時(shí)加速度為零，隨著時(shí)間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動(dòng)能不斷減小，彈性勢(shì)能逐漸增大當(dāng)t3 s時(shí)，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動(dòng)能等于零，彈性勢(shì)能達(dá)到最大值(3)振子經(jīng)過(guò)一個(gè)周期位移為零，路程為54 cm20 cm，前100 s剛好經(jīng)過(guò)了25個(gè)周期，所以前100 s振子位移x0，振子路程s2025 cm500 cm5 m.9如圖所示，甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)開(kāi)始時(shí)刻擺球在何位置？(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.86 m/s2，試求這