（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 第1講 機(jī)械振動(dòng)學(xué)案.docx

第1講機(jī)械振動(dòng)考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容考試要求說(shuō)明簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)b1.不要求理解“相位”的概念2.不要求定量討論速度和加速度的變化3.不要求根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的表達(dá)式證明物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)4.不要求掌握證明單擺在擺角很小的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法5.不要求解決鐘表快慢的調(diào)整問(wèn)題.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述c簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量b單擺c外力作用下的振動(dòng)b一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量物理量定義意義位移由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段描述質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)中某時(shí)刻的位置相對(duì)于平衡位置的位移振幅振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離描述振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量周期振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：T頻率振動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量1回復(fù)力(1)方向：總是指向平衡位置(2)來(lái)源：屬于效果力，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力2能量特點(diǎn)彈簧振子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程就是動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程(1)在最大位移處，勢(shì)能最大，動(dòng)能為零(2)在平衡位置處，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小(3)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.自測(cè)1(多選)關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理解，下列說(shuō)法中正確的是()A簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B周期、頻率是表征物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)快慢程度的物理量C簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是恒力D彈簧振子每次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，位移為零、動(dòng)能最大答案BD三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型彈簧振子單擺示意圖簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略(2)無(wú)摩擦等阻力(3)在彈簧彈性限度內(nèi)(1)擺線為不可伸縮的輕細(xì)線(2)無(wú)空氣阻力(3)最大擺角小于等于5回復(fù)力彈簧的彈力提供擺球重力沿圓弧切線方向的分力平衡位置彈簧處于原長(zhǎng)處最低點(diǎn)周期與振幅無(wú)關(guān)T2能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒自測(cè)2下列有關(guān)回復(fù)力的說(shuō)法中正確的是()A回復(fù)力是指物體受到的指向平衡位置的恒力B回復(fù)力是指物體受到的合力C回復(fù)力是從力的作用效果命名的，可以是某個(gè)力的分力，也可以是幾個(gè)力的合力D回復(fù)力實(shí)質(zhì)上是向心力答案C四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象1運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：xAsin(t0)，其中A代表振幅，2f代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，t0代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位，0叫做初相2圖象(1)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為xAsint，圖象如圖1甲所示(2)從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為xAcost，圖象如圖乙所示圖1自測(cè)3如圖2所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸向右為x軸正方向若振子位于N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖象為()圖2答案A解析開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)振子位于正向最大位移處向負(fù)方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象為余弦函數(shù)圖象，A項(xiàng)對(duì)五、自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況指向平衡位置的合力提供回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即TT驅(qū)或ff驅(qū)T驅(qū)T0或f驅(qū)f0振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大自測(cè)4(多選)如圖3所示，A球振動(dòng)后，通過(guò)水平細(xì)繩迫使B、C振動(dòng)，振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()圖3A只有A、C的振動(dòng)周期相等BC的振幅比B的振幅小CC的振幅比B的振幅大DA、B、C的振動(dòng)周期相等答案CD命題點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度與物體偏離平衡位置的位移成正比，而方向相反，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，x、F、a、Ep均增大，v、Ek均減小，靠近平衡位置時(shí)則相反2對(duì)稱性特征：(1)如圖4所示，振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)P、P(OPOP)時(shí)，速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等，相對(duì)于平衡位置的位移大小相等圖4(2)振子由P到O所用時(shí)間等于由O到P所用時(shí)間，即tOPtOP.3能量特征：振動(dòng)的能量包括動(dòng)能Ek和勢(shì)能Ep，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒例1(多選)如圖5所示的彈簧振子水平放置，忽略空氣阻力時(shí)，它將在COB之間來(lái)回往復(fù)的做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其中O點(diǎn)為平衡位置，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為A，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為L(zhǎng)，彈簧振子的周期為T，小球質(zhì)量為m，且規(guī)定向右為位移的正方向由此判斷下列說(shuō)法正確的是()圖5A振子在O點(diǎn)，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小B從C到O，速度為負(fù)并且增大，從O到B，速度為正并且減小C從B到O，回復(fù)力為負(fù)并且減小，從O到C，回復(fù)力為正并且增大D若t0時(shí)刻，小球在O點(diǎn)且向右運(yùn)動(dòng)，則小球的位移時(shí)間關(guān)系為xAsin(t)答案ACD解析從C到O時(shí)，速度為正且增大，從O到B速度為正，并且減小，故B錯(cuò)誤變式1一個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s時(shí)，振子第一次到達(dá)P點(diǎn)，又經(jīng)過(guò)2s第二次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，則該彈簧振子的振動(dòng)周期可能為()A32sB16sC8sD4s答案B解析如圖所示，a、b為最大位移處彈簧振子離開(kāi)O點(diǎn)后，若向著P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即OP歷時(shí)3s，之后PbP歷時(shí)2s，由對(duì)稱性可知，Pb歷時(shí)1s，故有OPb歷時(shí)4s，所以T16s，B正確；若彈簧振子離開(kāi)O點(diǎn)先向a運(yùn)動(dòng)，然后到P，即OaOP歷時(shí)3s，Pb歷時(shí)1s，故T4s，所以Ts，A、C、D錯(cuò)誤變式2(多選)如圖6所示，彈簧振子在B、C間振動(dòng)，O為平衡位置，BOOC5cm，若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，則下列說(shuō)法中正確的是()圖6A振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B振動(dòng)周期是2s，振幅是5cmC經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是20cmD從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s，振子通過(guò)的路程是30cm答案BD解析振子從BOC僅完成了半次全振動(dòng)，所以周期T21s2s，振幅ABO5cm，故A錯(cuò)誤，B正確；振子在一次全振動(dòng)中通過(guò)的路程為4A20cm，所以兩次全振動(dòng)中通過(guò)的路程為40cm,3s的時(shí)間為1.5T，所以振子通過(guò)的路程為30cm，故C錯(cuò)誤，D正確變式3(多選)某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x10sin (t) cm，則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cmB質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4sC在t4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大D在t4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移最大答案AC解析由x10sin (t) cm知振幅為10cm，又rad/s，則周期T8s，故A正確，B錯(cuò)誤；t4s時(shí)，x0，速度最大，故C正確，D錯(cuò)誤命題點(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象1振動(dòng)圖象提供的信息(1)由圖象可以看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、周期(2)可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移(3)可以確定各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(4)可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度和速度的方向(5)能夠比較不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度的大小2振動(dòng)圖象的分析方法(1)首先，要理解位移時(shí)間圖象的意義，明確切線斜率的大小等于速度的大小，切線斜率的正負(fù)表示速度的方向(2)其次，要把位移時(shí)間圖象與質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際振動(dòng)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，圖象上的一個(gè)點(diǎn)表示振動(dòng)中的一個(gè)狀態(tài)(位置、振動(dòng)方向等)，圖象上的一段對(duì)應(yīng)振動(dòng)的一個(gè)過(guò)程(3)解題關(guān)鍵是判斷好平衡位置、最大位移及振動(dòng)方向，讀出振幅、周期，算出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的路程和位移例2(多選)(2016浙江4月選考15)擺球質(zhì)量相等的甲、乙兩單擺懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖7所示選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，由圖可知()圖7A甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比是Bta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等Ctb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大Dtc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等答案AC變式4(多選)(2018嘉興市期末)如圖8所示為一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，曲線滿足正弦變化規(guī)律，則下列說(shuō)法中正確的是()圖8A該振動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B該振動(dòng)的振幅為10cmC前0.08s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為20cmD0.04s末，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)方向答案AD解析題圖圖象表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A正確；由題圖知，振幅為5cm，故B錯(cuò)誤；由題圖知周期T0.08s，故在0.08s末，質(zhì)點(diǎn)又回到平衡位置前0.08s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為0cm，故C錯(cuò)誤；由振動(dòng)規(guī)律知，0.04s末質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)方向，故D正確變式5(多選)如圖9是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移時(shí)間圖象(水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閠軸)，下列關(guān)于該圖象的說(shuō)法正確的是()圖9A該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子小球的平衡位置B從圖象可以看出小球在振動(dòng)過(guò)程中是沿t軸方向移動(dòng)的C為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)D圖象隨時(shí)間的推移而發(fā)生平移答案AC解析由題圖看出，彈簧振子在x軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球并不是沿t軸方向移動(dòng)，由對(duì)稱性可知，該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子小球的平衡位置，故A正確，B錯(cuò)誤；類似于沙擺實(shí)驗(yàn)，為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；圖象反映了小球的位移隨時(shí)間變化的情況，圖象不隨時(shí)間的推移而發(fā)生平移，故D錯(cuò)誤變式6(多選)小明在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖10甲所示的單擺振動(dòng)情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的左右最遠(yuǎn)位置小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制了單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，若圖中單擺向右擺動(dòng)為正方向，g2m/s2，則下列選項(xiàng)正確的是()圖10A此單擺的振動(dòng)頻率是0.5HzB根據(jù)圖乙可知開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)擺球在C點(diǎn)C圖中P點(diǎn)向正方向振動(dòng)D根據(jù)已知數(shù)據(jù)可以求得此單擺的擺長(zhǎng)為1.0m答案AD解析由題圖乙知周期T2.0s，則頻率f0.5Hz，所以A正確；由題圖乙可知，t0時(shí)刻擺球在負(fù)向最大位移處，所以開(kāi)始時(shí)擺球在B點(diǎn)，所以B錯(cuò)誤；根據(jù)振動(dòng)圖象可知P點(diǎn)應(yīng)該向負(fù)方向振動(dòng)，所以C錯(cuò)誤；由T2，得l1.0m，D正確命題點(diǎn)三外力作用下的振動(dòng)1共振曲線如圖11所示，橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率f，縱坐標(biāo)為振幅A，它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)某固有頻率為f0的振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)振幅的影響，由圖可知，f與f0越接近，振幅A越大；當(dāng)ff0時(shí)，振幅A最大圖112受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)與外界時(shí)刻進(jìn)行能量交換例3(多選)(2018金華十校聯(lián)考)如圖12所示為一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)的共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)，則()圖12A此單擺的固有周期約為2sB此單擺的擺長(zhǎng)約為1mC若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有頻率增大D若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將右移答案AB解析單擺做受迫振動(dòng)，振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相等；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，則固有頻率為0.5Hz，周期為2s，故A正確；由公式T2，可得L1m，故B正確；若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，故C錯(cuò)誤；若擺長(zhǎng)增大，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故D錯(cuò)誤變式7(多選)如圖13所示是單擺做阻尼運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖線，下列說(shuō)法中正確的是()圖13A擺球在P與N時(shí)刻的勢(shì)能相等B擺球在P與N時(shí)刻的速度方向相同C擺球在P與N時(shí)刻的機(jī)械能相等D擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越小答案AD解析擺球在P與N時(shí)刻位移大小相等即單擺所處高度相同，則重力勢(shì)能相同，故A正確；擺球在P與N時(shí)刻都是向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度的方向相反，故B錯(cuò)誤；由于阻力影響，單擺要克服阻力做功，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直逐漸減小，故N時(shí)刻的機(jī)械能小于P時(shí)刻的機(jī)械能，C錯(cuò)誤，D正確變式8(多選)蜘蛛會(huì)根據(jù)絲網(wǎng)的振動(dòng)情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz，下列說(shuō)法正確的是()A“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率越大，絲網(wǎng)的振幅越大B當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí)，絲網(wǎng)不振動(dòng)C當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，絲網(wǎng)的振幅最大D昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定答案CD解析根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)到最大，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，其頻率：fHz200Hz，與絲網(wǎng)的固有頻率相等，所以絲網(wǎng)的振幅最大，故C正確；受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定，故D正確變式9(多選)如圖14所示，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)開(kāi)始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min.則()圖14A當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5sB當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4HzC當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大D當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大答案BD解析由240r/min4 r/s知，T0.25s，則f4Hz，當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期及頻率均與驅(qū)動(dòng)力的周期及頻率相等，A錯(cuò)誤，B正確當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，其頻率將更接近振子的固有頻率2Hz，彈簧振子的振幅將增大，C錯(cuò)誤，D正確1(多選)(2018書生中學(xué)月考)對(duì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是()A每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同B通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C每次通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度相同，速度也一定相同D若位移為負(fù)值，則速度不一定為正值，加速度一定為正值答案AD解析物體每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同，A正確；物體通過(guò)平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零，B錯(cuò)誤；物體每次通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度為零，速度不一定相同，C錯(cuò)誤；若位移為負(fù)值，根據(jù)a，則加速度一定為正值，物體遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)速度方向?yàn)樨?fù)值，D正確2做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量減小為原來(lái)的，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度增大為原來(lái)的2倍，則單擺振動(dòng)的()A頻率、振幅都不變B頻率、振幅都改變C頻率不變，振幅改變D頻率改變，振幅不變答案C3(多選)物體做阻尼振動(dòng)過(guò)程中，它的()A周期越來(lái)越小B振幅越來(lái)越小C機(jī)械能越來(lái)越小D頻率越來(lái)越小答案BC解析周期和頻率是由物體本身的性質(zhì)決定的，即使做阻尼振動(dòng)，周期和頻率也不變，故A、D錯(cuò)誤；由題意可知，物體做阻尼振動(dòng)，即振子振動(dòng)的幅度逐漸減小，根據(jù)能量守恒定律可知，由于存在阻力做功，所以機(jī)械能越來(lái)越小，故B、C正確4(多選)一彈簧振子A的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y0.1sin (2.5t)，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s.則()A彈簧振子的振幅為0.2mB彈簧振子的周期為1.25sC在t0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零D質(zhì)點(diǎn)在0.1s末與0.3s末的位移相同答案CD解析由題意可知，振幅A0.1m，周期Ts0.8s，故A、B錯(cuò)誤；在t0.2s時(shí)，振子的位移最大，速度為零，故C正確；表達(dá)式對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)圖象的對(duì)稱性，質(zhì)點(diǎn)在0.1s末與0.3s末的位移相同，故D正確5.某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖1所示，下列描述正確的是()圖1At1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值Bt2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值Ct3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零Dt4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值答案A解析t1s時(shí)，振子位于正向位移最大處，速度為零，加速度為負(fù)向最大，故A正確；t2s時(shí)，振子位于平衡位置并向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)向最大，加速度為零，故B錯(cuò)誤；t3s時(shí)，振子位于負(fù)向位移最大處，速度為零，加速度為正向最大，故C錯(cuò)誤；t4s時(shí)，振子位于平衡位置并向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向最大，加速度為零，故D錯(cuò)誤6質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖2所示，由圖可知()圖2A振幅為4cm，頻率為0.25HzBt1s時(shí)速度為零，但質(zhì)點(diǎn)所受合外力最大Ct2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)具有正方向最大加速度D該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為x2sin (t) cm答案C7(多選)如圖3甲所示，O是單擺的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置此單擺振動(dòng)圖象如圖乙所示，則()圖3A單擺振幅是16cmB單擺擺長(zhǎng)約為1mC擺球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)加速度不為零D振幅減小，周期也減小答案BC8(多選)一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖線為正弦曲線，如圖4所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖4A在02s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B在t13s和t25s時(shí)刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C在t25s和t37s時(shí)刻，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D在04s時(shí)間內(nèi)，t2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功功率最大答案ABD解析在02s時(shí)間內(nèi)，振子位移不斷增大，加速度不斷增大，速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；3s與5s時(shí)刻速度大小相等，方向相同，B錯(cuò)誤；5s與7s時(shí)刻，所受彈簧彈力相同，彈簧振子位移大小相等，方向相同，C正確；t2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力最大而速度為零，做功功率為零，D錯(cuò)誤9(多選)如圖5甲所示的彈簧振子(以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C間振動(dòng))，取水平向右的方向?yàn)檎褡与x開(kāi)平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動(dòng)曲線，由曲線所給信息可知，下列說(shuō)法正確的是()圖5At0時(shí)，振子處在C位置Bt1.0s和t1.4s振子的加速度相同Ct0.9s時(shí)振子具有正方向的最大速度Dt0.4s時(shí)振子相對(duì)平衡位置的位移為5cm答案BD解析由振動(dòng)圖象可知t0時(shí)，振子的位移為負(fù)向最大，說(shuō)明振子處于B位置，故A錯(cuò)誤根據(jù)對(duì)稱性可知，t1.0s和t1.4s振子的位移相同，經(jīng)過(guò)同一位置，由a分析可知，t1.0s和t1.4s振子的加速度相同，故B正確t0.9s時(shí)振子經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大，根據(jù)xt圖象的斜率表示速度，可知t0.9s時(shí)刻振子的速度沿負(fù)方向，故C錯(cuò)誤彈簧振子的周期為T1.2s，振幅為A10cm，振動(dòng)方程為xAcost10cos (t) cm10cos (t) cm.將t0.4s代入解得x5cm，故D正確10(多選)甲、乙兩位同學(xué)分別使用圖6a所示的同一套裝置觀察單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象，已知二人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的單擺的擺長(zhǎng)相同，落在木板上的細(xì)沙分別形成的曲線如圖b所示，下面關(guān)于兩圖線的說(shuō)法中正確的是()圖6A甲圖表示沙擺擺動(dòng)的幅度較大，乙圖擺動(dòng)的幅度較小B甲圖表示沙擺擺動(dòng)的周期較大，乙圖擺動(dòng)的周期較小C二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲2v乙D二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v乙2v甲答案AC解析由題圖b可知，甲的振動(dòng)幅度較大，乙的振動(dòng)幅度較小，故A正確；兩擺由于擺長(zhǎng)相同，則由單擺的性質(zhì)可知，兩擺的周期相同，故B錯(cuò)誤；由題圖b可知，甲的時(shí)間為2T，乙的時(shí)間為4T，則由v可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系為v甲2v乙，故C正確，D錯(cuò)誤11在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害，后來(lái)人們經(jīng)過(guò)了艱苦的探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法，解決了這一問(wèn)題，在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置配重桿的主要目的是()A加大飛機(jī)的慣性B使機(jī)體更加平衡C使機(jī)翼更加牢固D改變機(jī)翼的固有頻率答案D解析飛機(jī)飛上天后，在氣流周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，機(jī)翼越抖越厲害說(shuō)明氣流驅(qū)動(dòng)力的頻率與機(jī)翼的固有頻率非常接近或相等在機(jī)翼前緣處裝置配重桿，目的是通過(guò)改變機(jī)翼的質(zhì)量來(lái)改變其固有頻率，使驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差較大，從而實(shí)現(xiàn)減振的目的，D選項(xiàng)正確12(多選)2017年8月8日，四川九寨溝發(fā)生7.0級(jí)地震，導(dǎo)致很多房屋坍塌，就此事件，下列說(shuō)法正確的有()A所有建筑物振動(dòng)周期相同B所有建筑物振幅相同C建筑物的振動(dòng)周期由其固有周期決定D所有建筑物均做受迫振動(dòng)答案AD解析所有建筑物均做受迫振動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定后的振動(dòng)周期是由驅(qū)動(dòng)力的周期來(lái)決定的，而跟振動(dòng)物體本身的固有周期無(wú)關(guān)，由于不同建筑物固有頻率不盡相同，所以做受迫振動(dòng)時(shí)，它們的振幅不一定相等，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤13下表記錄了某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系，若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固，則()驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz304050607080受迫振動(dòng)振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60HzB60Hzf固70HzC50Hzf固60HzD以上三個(gè)都不對(duì)答案C解析從如圖所示的共振曲線可判斷出f驅(qū)與f固相差越大，受迫振動(dòng)的振幅越?。籪驅(qū)與f固越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大并可以從中看出f驅(qū)越接近f固，振幅的變化越慢比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在5060 Hz范圍內(nèi)時(shí)，振幅變化最小，因此50 Hzf固60 Hz，即C正確14(多選)如圖7所示，在光滑水平地面上一彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為O，已知該振子的固有頻率為f2Hz.振子在振動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖7A振子在O位置，動(dòng)能最大，勢(shì)能最大B振子由A位置向O位置運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大C振子由A位置向O位置運(yùn)動(dòng)，振幅減小，機(jī)械能減小D如果施加一個(gè)f2Hz的驅(qū)動(dòng)力，該彈簧振子將發(fā)生共振現(xiàn)象答案BD解析振子在O點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能是0，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；振子從A位置向O位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移減小，由a可知加速度減小，振子的速度增大，所以動(dòng)能逐漸增大，但振幅不變，機(jī)械能不變，故B正確，C錯(cuò)誤；該振子的固有頻率為f2Hz，如果施加一個(gè)f2Hz的驅(qū)動(dòng)力，根據(jù)共振的條件可知，該彈簧振子將發(fā)生共振現(xiàn)象，故D正確15(多選)某處一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為x0.04cos (3.14t) m，關(guān)于該單擺的敘述下列說(shuō)法正確的是()A該單擺的擺長(zhǎng)約為1mB若該單擺被考察隊(duì)攜至珠穆朗瑪峰的頂端，則其擺動(dòng)變慢C在t1.2s時(shí)擺球正沿正方向做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小D在0.25s時(shí)刻和1.25s時(shí)刻擺球沿相反方向經(jīng)過(guò)同一位置答案ABC解析單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為x0.04cos (3.14t) m，則3.14rad/s，該單擺的周期：Ts2s由T2得lm1m，故A正確；若該單擺被考察隊(duì)攜至珠穆朗瑪峰的頂端，重力加速度減小，根據(jù)周期公式T2可知，該單擺的周期增大，其擺動(dòng)變慢，故B正確；根據(jù)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為x0.04cos (3.14t) m，可知開(kāi)始時(shí)擺球在正的最大位移處，在t1.2s時(shí)，T<t<T，擺球正沿正方向做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小，故C正確；025sT，而1.25sT，二者相差半個(gè)周期；由于開(kāi)始時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于正的最大位移處，所以在0.25s時(shí)刻和1.25s時(shí)刻擺球不在同一位置，故D錯(cuò)誤16(多選)如圖8所示為兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象，下面的說(shuō)法中正確的是()圖8A甲的振動(dòng)頻率是乙的B甲的振動(dòng)頻率是乙的2倍C乙的振動(dòng)周期是甲的D甲、乙的位移不可能同時(shí)達(dá)到正向最大值答案BD