高一物理機(jī)械振動(dòng)北師大版知識(shí)精講

1、高一物理機(jī)械振動(dòng)高一物理機(jī)械振動(dòng)北師大版北師大版【本講教育信息本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 1. 機(jī)械振動(dòng)學(xué)習(xí)診斷 2. 機(jī)械振動(dòng)目標(biāo)測(cè)試二. 針對(duì)訓(xùn)練 1. 機(jī)械振動(dòng)練習(xí)題目 2. 機(jī)械振動(dòng)測(cè)試機(jī)械振動(dòng)練習(xí)題目（一）一. 填空題 1. 甲、乙兩個(gè)彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，甲完成 20 次全振動(dòng)，乙完成 40次全振動(dòng)，則甲、乙兩個(gè)振子振動(dòng)周期的比_。若甲的振幅增大了 2 倍，而乙的振幅不變，則甲、乙周期的比又是_。 答案：答案：2：1，2：1 2. 甲乙兩個(gè)單擺在同一地區(qū)，擺長(zhǎng)之比 L1：L2=5：4，擺角小于 5 度，則周期之比T1：T2=_。 答案：答案：52： 3. 如圖所示

2、是_圖象，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅 A 為_，周期 T 是_，t1時(shí)刻的加速度的方向?yàn)開，速度的方向?yàn)開，t2時(shí)刻加速度的方向?yàn)開，速度的方向?yàn)開。t3時(shí)刻加速度的方向?yàn)開，速度的方向?yàn)開。 答案：答案：振動(dòng) 0.05m 2s y 軸負(fù)方向 y 軸負(fù)方向 y 軸正方向 y 軸正方向 y 軸負(fù)方向 y 軸正方向 4. 沿光滑水平面振動(dòng)的彈簧振子，輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為 0.08m，將其拉長(zhǎng)到 0.13m 后釋放，5s 內(nèi)完成 15 次全振動(dòng)，則振子的振幅 A 為_，周期 T 為_，頻率 f 為_，一秒內(nèi)通過的路程為_。 答案：答案：0.05m 0.33s 3Hz 0.6m 5. 如圖所示是甲乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的

3、圖線，則可以斷定：甲乙兩個(gè)單擺的周期之比為_，擺長(zhǎng)之比為_。 答案：答案：3：2 9：4二. 選擇題 6. 下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（ ） A. 凡是周期性的振動(dòng)都屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B. 物體在振動(dòng)過程中所受回復(fù)力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，并且大小與位移成正比，這樣的運(yùn)動(dòng)屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) C. 物體的振動(dòng)過程中，如果嚴(yán)格遵守機(jī)械能守恒定律，則這種振動(dòng)屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) D. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是等幅運(yùn)動(dòng) 答案：答案：選 D 7. 關(guān)于單擺的周期和頻率，正確的說法是：（ ） A. 將單擺從地球赤道移到南北兩極時(shí)，振動(dòng)頻率將變大 B. 將單擺從地面拿到距地面高度為地球半徑高度時(shí)，它的振動(dòng)周期應(yīng)為原來的兩倍 C. 將

4、單擺拿到繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中，它的振動(dòng)頻率等于零 D. 在振幅很小時(shí)，將單擺的振幅增加，它的振動(dòng)頻率將變小 答案：答案：選 ABC 8. 在水平方向上的彈簧振子，每通過同一個(gè)一般位置時(shí)，下列物理量中不一定相同的是（ ） A. 位移B. 速度C. 加速度D. 回復(fù)力 答案：答案：選 B 9. 對(duì)于同一彈簧振子，下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)物理量關(guān)系的描述，正確的是（ ） A. 振幅大時(shí)，振子受到最大回復(fù)力也大； B. 振子的周期與振幅大小無關(guān)； C. 振子的頻率與振幅大小無關(guān)； D. 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與頻率不隨時(shí)間發(fā)生變化。 答案：答案：選 ABCD 10. 下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力公式 F=-kx 的各種說法

5、中，正確的說法是（ ） A. k 就是彈簧的勁度系數(shù)； B. k 是回復(fù)力的大小與位移大小的比例系數(shù)； C. 負(fù)號(hào)表示回復(fù)力的方向跟位移的方向總是相反； D. 上述說法都不正確。 答案：答案：選 BC 11. 如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。下列說法正確的是（ ） A. 振動(dòng)圖象是從平衡位置開始計(jì)時(shí)的； B. 2s 末質(zhì)點(diǎn)速度為負(fù)方向，加速度最大； C. 3s 末質(zhì)點(diǎn)速度為零，加速度為正的最大； D. 5s 末質(zhì)點(diǎn)速度為最大，加速度為零。 答案：答案：選 AC 12. 如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，由圖象可知（ ） A. t1和 t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同； B. t1和 t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度相同

6、； C. 從 t2到 t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度變大，而加速度變小； D. 從 t1到 t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向相同。 答案：答案：選 BC三. 計(jì)算題 13. 甲、乙兩個(gè)單擺擺長(zhǎng)之和為 102cm，在相同的時(shí)間內(nèi)甲振動(dòng) 10 次，乙振動(dòng) 6 次，求兩擺擺長(zhǎng)。 解：解：27cm，75cm 14. 有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來確定氣球的高度。已知該單擺在海平面處的周期是 T0，當(dāng)氣球停在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺的周期為 T，求該氣球離海平面的高度H=？（把地球看作質(zhì)量均勻分布半徑為 R 的球體） 。 解：解：HTTR01【模擬試題模擬試題】一. 選擇題 1. 在擺角很小時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)

7、動(dòng)，跟擺球質(zhì)量無關(guān)的物理量是（ ） A. 回復(fù)力B. 單擺的周期 C. 速度和加速度D. 振動(dòng)的能量 2. 關(guān)于單擺的振動(dòng)，以下說法正確的是（ ） A. 擺球擺到最高點(diǎn)，所受的合外力為零； B. 擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)所受的合力指向懸點(diǎn)； C. 擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)所受的合力指向懸點(diǎn)； D. 以上說法都不正確。 3. 用單擺測(cè)重力加速度時(shí)，下列哪種情況會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的值偏大（ ） A. 擺球質(zhì)量偏大 B. 擺線太長(zhǎng) C. 以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng) D. 以擺線長(zhǎng)和小球直徑之和作為擺長(zhǎng) 4. 如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，由圖像可知（ ） A. M、N、H、G 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度相同； B. M、H 兩

8、點(diǎn)所對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔為一個(gè)周期； C. N、P、Q 所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度相同； D. t=0.1s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上。 5. 如圖所示，輕彈簧托住一個(gè)物塊在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（ ） A. 物塊處于平衡位置的時(shí)刻，彈簧處于壓縮的狀態(tài)； B. 物塊運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)，對(duì)彈簧的作用力最大； C. 物塊由平衡位置到最低位置的運(yùn)動(dòng)過程中，加速度越來越大； D. 物塊到達(dá)最高位置時(shí)，一定受到彈簧的拉力。 6. 如圖所示，彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，往返于 bOc 之間，O 點(diǎn)為平衡位置，那么（ ） A. 振子由 bO 運(yùn)動(dòng)中，彈力方向跟振子的加速度方向相反； B. 振子由 O

9、c 運(yùn)動(dòng)中，振子克服彈力做功； C. 振子由 Oc 運(yùn)動(dòng)中，加速度越來越大； D. 振子由 Oc 中點(diǎn) a 經(jīng) c 到 a 運(yùn)動(dòng)中所用時(shí)間為周期的 1/4。 7. 在如圖所示是一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，在 t1時(shí)刻與 t2時(shí)刻彈簧振子具有的物理量，完全相同的是（ ） A. 速度B. 加速度 C. 彈性勢(shì)能D. 回復(fù)力 8. 一物體在某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面受到的萬有引力的 1/4，在地球上走得很好的擺鐘，搬到此行星上后，此鐘的分針走一圈所經(jīng)歷的時(shí)間實(shí)際上是（h：小時(shí)） AhBhChDh.141224二. 填空題 9. 甲、乙兩個(gè)彈簧振子同時(shí)開始振動(dòng)，甲振動(dòng) 20 次、乙

10、剛好振動(dòng) 30 次，甲、乙兩個(gè)彈簧振子振動(dòng)周期之比為_。 10. 裝置如圖所示，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，讓其上下振動(dòng)，其周期為 T1，現(xiàn)使用把手以周期 T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（T2T1） ，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)都穩(wěn)定后，則彈簧振子振動(dòng)周期為_。要使振子的振幅增大，可以把手的轉(zhuǎn)速_。 （填“增大”或“減小” ） 11. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，從開始觀察，在 6s 內(nèi)，振子的位移和路程分別是_cm 和_cm。從 02s，_的方向沒有改變，_的大小先增大后減小。從 1s3s，_的方向沒有改變；_的大小先增大后減小。 （均填位移或速度） 12. 如圖所示，上端固定的彈簧不掛重物時(shí)，其下端在 O 點(diǎn)，掛上一

11、小重物時(shí)其下端在A 點(diǎn)，在重物上施加一個(gè) 3N 的力將彈簧下端拉到 B 點(diǎn)將重物從 B 點(diǎn)由靜止釋放，已知重物質(zhì)量為 400g，彈簧的勁度系數(shù)為 20N/m，則彈簧振子的振幅為_cm。彈簧振子從 B 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中動(dòng)能的變化情況是_。重力勢(shì)能的變化情況是_，彈性勢(shì)能變化情況是_。系統(tǒng)勢(shì)能總和變化情況是_，系統(tǒng)機(jī)械能變化情況是_。三. 計(jì)算題 13. 我們將周期為 2s 的單擺稱之謂秒擺。某地秒擺的擺長(zhǎng)是 1.00m，求： （1）當(dāng)擺長(zhǎng)改為 0.81m 時(shí)，振動(dòng)的周期是多大？ （2）要使周期變?yōu)?4s 時(shí)，擺長(zhǎng)應(yīng)調(diào)為多長(zhǎng)？ 14. 甲、乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動(dòng)的情況 （

12、1）甲開始觀察時(shí)，振子正好在平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)，試在如圖所示的圖上畫出甲觀察到的振子的振動(dòng)圖像。 （已知經(jīng)過 1s 后振子第一次回到平衡位置，振子振幅為 5cm，設(shè)平衡位置向上為正方向，時(shí)間 t 軸上每小格代表 0.5s） ； x/cm x/cm O O t甲/s t乙/s （2）乙在甲觀察 3.5s 后開始觀察并計(jì)時(shí)，試在圖上畫出乙觀察到的振子的振動(dòng)圖像。四. 選用題 15. 如圖所示，小車的質(zhì)量為 M，木塊的質(zhì)量為 m，它們之間的最大靜摩擦力為 f。一輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為 k，左端固定在擋板上，右端與小車連接，讓小車和木塊在彈簧作用下，在水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，為了使小車和木塊在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，那么它們的振幅不應(yīng)大于多少？【試題答案試題答案】一. 選