2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí)隨堂練習(xí) 機械運動 機械波 新人教版

1、第1講 機械運動 機械波1圖1112(1)將一個電動傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖1112所示某同學(xué)由此圖象提供的信息作出的下列判斷中，正確的是_At0.2 s時擺球正經(jīng)過最低點Bt1.1 s時擺球正經(jīng)過最低點C擺球擺動過程中機械能減小D擺球擺動的周期是T1.4 s(2)如圖1113所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是_圖1113A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機械能比乙擺大D在t0.5 s時有正向最大加速度的是乙擺解析：(1)懸線拉力在經(jīng)過最低點時最大，t0.2 s時，F(xiàn)有

2、正向最大值，故A選項正確，t1.1 s時，F(xiàn)有最小值，不在最低點，周期應(yīng)為T1.2 s，因振幅減小，故機械能減小，C選項正確(2)振幅可從題圖上看出甲擺大，故B對且兩擺周期相等，則擺長相等，因質(zhì)量關(guān)系不明確，無法比較機械能t0.5 s時乙擺球在負的最大位移處，故有正向最大加速度，所以正確答案為A、B、D.答案：(1)AC(2)ABD 2圖1114 一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖1114甲所示，該裝置可用于研究彈簧振子的受迫振動勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子驅(qū)動力，使振子做受迫振動把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期若保持把手不動，給砝碼一向下的初

3、速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖1114乙所示當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖1114丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則(1)穩(wěn)定后，物體振動的頻率f_ Hz.(2)欲使物體的振動能量最大，需滿足什么條件？答：_.(3)利用上述所涉及的知識，請分析某同學(xué)所提問題的物理道理“某同學(xué)考慮，我國火車第六次大提速時，需盡可能的增加鐵軌單節(jié)長度，或者是鐵軌無結(jié)頭”答：_.解析：(1)由丙圖可知，f Hz0.25 Hz.(2)物體振動能量最大時，即振幅最大，故應(yīng)發(fā)生共振，所以應(yīng)有TT04 s.(3)若單節(jié)

4、車軌非常長，或無結(jié)頭，則驅(qū)動力周期非常大，從而遠離火車的固有周期，即火車的振幅較小以便來提高火車的車速答案：(1)0.25(2)TT04 s(3)遠離火車的固有周期，以便于提高火車的車速3. 圖1115一質(zhì)點做簡諧運動，其位移和時間關(guān)系如圖1115所示(1)求t0.25×102 s時的位移；(2)在t1.5×102 s到2×102 s的振動過程中，質(zhì)點的位移、回復(fù)力、速度、動能、勢能如何變化？(3)在t0至8.5×102 s時間內(nèi)，質(zhì)點的路程、位移各多大？解析：(1)由圖可知A2 cm，T2×102 s，振動方程為xAsinAcos t2cos

5、 t cm2cos(102t) cm當(dāng)t0.25×102 s時x2cos cm cm.(2)由圖可知在1.5×102 s2×102 s內(nèi)，質(zhì)點的位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動能變小，勢能變大(3)從t0至8.5×102 s的時間內(nèi)質(zhì)點的路程為s17A34 cm，位移為2 cm.答案：(1) cm(2)位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動能變小，勢能變大(3)34 cm2 cm4. 圖1116(2010·朝陽區(qū)模擬)如圖1116所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡

6、位置20 mm處，放手后向右運動周期內(nèi)的頻閃照片已知頻閃的頻率為10 Hz.求：(1)相鄰兩次閃光的時間間隔t0、振動的周期T0.(2)若振子的質(zhì)量為20 g，彈簧的勁度系數(shù)為50 N/m，則振子的最大加速度是多少？解析：(1)T0.1 s，即相鄰兩次閃光的時間間隔為t00.1 s振子從最大位移處運動到平衡位置經(jīng)歷時間為0.3 s，故振子振動周期T01.2 s.(2)am50 m/s2答案：(1)0.1 s1.2 s(2)50 m/s25. 圖1117 根據(jù)如圖1117所示的振動圖象：(1)算出下列時刻振子對平衡位置的位移t10.5 s；t21.5 s(2)將位移隨時間的變化規(guī)律寫成xAsin

7、(t)的形式并指出振動的初相位是多少？解析：(1)由圖象可知A10 cm，T4 s故位移：xAcos t10cos t10cos t cm當(dāng)t10.5 s時，x15 cm當(dāng)t21.5 s時，x25 cm(2)振子的位移表達式為：x10cos t10sincm，初相位為：.答案：(1)5 cm5 cm(2)x10sincm6圖1118簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖1118(1)所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動

8、圖線如圖1118(2)所示(1)為什么必須勻速拖動紙帶？(2)剛開始計時時，振子處在什么位置？t17 s時振子相對平衡位置的位移是多少？(3)若紙帶運動的速度為2 cm/s，振動圖線上1、3兩點間的距離是多少？(4)振子在_ s末負方向速度最大；在_ s末正方向加速度最大；2.5 s時振子正在向_方向運動(5)寫出振子的振動方程解析：(1)紙帶勻速運動時，由xvt知，位移與時間成正比，因此在勻速條件下，可以用紙帶通過的位移表示時間(2)由圖(2)可知t0時，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處；周期T4 s，t17 s時位移為零(3)由xvt，所以1、3間距x2 cm/s×2 s4 cm.(4)3 s末負方向速度