物理總選考部分 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 基礎(chǔ)課1 機(jī)械振動(dòng)

《物理總選考部分 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 基礎(chǔ)課1 機(jī)械振動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理總選考部分 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 基礎(chǔ)課1 機(jī)械振動(dòng)（48頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要求要求高考高考(全國(guó)卷全國(guó)卷)三年命題情況對(duì)照分析三年命題情況對(duì)照分析201520162017機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波與機(jī)械波簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)卷卷T34(1)：光：光的雙縫干涉的雙縫干涉T34(2)：波傳播的：波傳播的周期性周期性卷卷T34(1)：光：光的折射、全反射、的折射、全反射、雙縫干涉雙縫干涉T34(2)：波的傳播，：波的傳播，波長(zhǎng)、頻率與波波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系速的關(guān)系卷卷T34(1)：波：波的性質(zhì)的性質(zhì)T34(2)：光的折射、：光的折射、全反射及幾何關(guān)全反射及幾何關(guān)系的應(yīng)用系的應(yīng)用卷卷T34(1)：電：電磁波磁波T34(2)：波速公式：波速公式和振

2、動(dòng)位移函數(shù)和振動(dòng)位移函數(shù)式式卷卷T34(1)：波：波的傳播和質(zhì)點(diǎn)振的傳播和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的關(guān)系動(dòng)的關(guān)系T34(2)：光的折射：光的折射現(xiàn)象現(xiàn)象卷卷T34(1)：波的干涉加強(qiáng)波的干涉加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷判斷T34(2)：折射：折射定律定律卷卷T34(1)：雙縫干涉圖樣雙縫干涉圖樣T34(2)：折射：折射定律定律卷卷T34(1)：波動(dòng)圖象波動(dòng)圖象T34(2)：光的：光的全反射、折射全反射、折射定律定律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象單擺、周期公式單擺、周期公式受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)和共振機(jī)械波、橫波和縱波機(jī)械波、橫波和縱波橫波的圖象橫波的圖象波速、波長(zhǎng)和頻率波速、波長(zhǎng)和頻率(周期周期

3、)的關(guān)系的關(guān)系波的干涉和衍射現(xiàn)象波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)電磁振電磁振蕩與電蕩與電磁波磁波電磁波的產(chǎn)生電磁波的產(chǎn)生電磁波的發(fā)射、傳播和接收電磁波的發(fā)射、傳播和接收電磁波譜電磁波譜光光光的折射定律光的折射定律折射率折射率全反射、光導(dǎo)纖維全反射、光導(dǎo)纖維光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象相對(duì)論相對(duì)論狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)質(zhì)能關(guān)系質(zhì)能關(guān)系實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課1機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺、單擺的周期公式簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺、單擺的周期公式

4、知 識(shí) 排知 識(shí) 排查查平衡位置平衡位置回復(fù)力回復(fù)力簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型模型彈簧振子彈簧振子單擺單擺示意圖示意圖簡(jiǎn)諧運(yùn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件動(dòng)條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略彈簧質(zhì)量可忽略(2)無(wú)摩擦等阻力無(wú)摩擦等阻力(3)在彈簧彈性限度在彈簧彈性限度內(nèi)內(nèi)(1)擺線為不可伸縮擺線為不可伸縮的輕細(xì)線的輕細(xì)線(2)無(wú)空氣等阻力無(wú)空氣等阻力(3)最大擺角小于最大擺角小于10彈力彈力重力重力原長(zhǎng)原長(zhǎng)受迫振動(dòng)和共受迫振動(dòng)和共振振固有頻率固有頻率固有頻率固有頻率最大最大(1)振幅就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的位移。振幅就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的位移。()(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是恒力。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是恒力。()(3

5、)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置就是質(zhì)點(diǎn)所受合力為零的位置。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置就是質(zhì)點(diǎn)所受合力為零的位置。()(4)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)先后通過(guò)同一點(diǎn)，回復(fù)力、速度、加速做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)先后通過(guò)同一點(diǎn)，回復(fù)力、速度、加速度、位移都是相同的。度、位移都是相同的。()(5)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡。()(6)根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象可以判斷質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移大小、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象可以判斷質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的位移大小、振動(dòng)方向。振動(dòng)方向。()(7)物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無(wú)關(guān)。物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無(wú)關(guān)。()答案答案(1)(2)(3)(4)(

6、5)(6)(7)小 題 速小 題 速練練1. .思考判斷思考判斷2. .(2016海南單科，海南單科，16)(多選多選)下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A. .在同一地點(diǎn)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成在同一地點(diǎn)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比正比B. .彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變持不變C. .在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小諧振動(dòng)的周期越小D. .系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，

7、系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率驅(qū)動(dòng)力的頻率E. .已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向答案答案ABD3. .人教版選修人教版選修34P5T3如圖如圖1所示，在所示，在t0到到t4s的范圍的范圍內(nèi)回答以下問題。內(nèi)回答以下問題。(1)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移的方向在哪些時(shí)間內(nèi)跟它的瞬時(shí)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移的方向在哪些時(shí)間內(nèi)跟它的瞬時(shí)速度的方向相同？在哪些時(shí)間內(nèi)跟瞬時(shí)速度的方向相反？速度的方向相同？在哪些時(shí)間內(nèi)跟瞬時(shí)速度的方向相反？(2)質(zhì)點(diǎn)在第質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少？末的位移是

8、多少？(3)質(zhì)點(diǎn)在前質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)走過(guò)的路程是多少？?jī)?nèi)走過(guò)的路程是多少？答案答案(1)在在01s，23s內(nèi)位移方向跟它的瞬時(shí)速度方向相內(nèi)位移方向跟它的瞬時(shí)速度方向相同；在同；在12s，34s內(nèi)位移方向跟它的瞬時(shí)速度方向相反。內(nèi)位移方向跟它的瞬時(shí)速度方向相反。(2)0(3)20cm圖圖1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律五個(gè)特征五個(gè)特征1. .動(dòng)力學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：Fkx，“”表示回復(fù)力的方向與位移方向表示回復(fù)力的方向與位移方向相反，相反，k是比例系數(shù)，不一定是彈簧的勁度系數(shù)。是比例系數(shù)，不一定是彈簧的勁度系數(shù)。2. .運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：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

9、衡位置的位簡(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，為變加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，移成正比，而方向相反，為變加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，x、F、a、Ep均增大，均增大，v、Ek均減小，靠近平衡位置時(shí)則相均減小，靠近平衡位置時(shí)則相反。反。3. .運(yùn)動(dòng)的周期性特征：運(yùn)動(dòng)的周期性特征：相隔相隔T或或nT的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同。置且振動(dòng)狀態(tài)相同。4. .對(duì)稱性特征對(duì)稱性特征(2)如圖如圖2所示，振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置所示，振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置O對(duì)稱對(duì)稱的兩點(diǎn)的兩點(diǎn)P、P(OPOP)時(shí)，速度的大小、動(dòng)能、時(shí)，速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等，相對(duì)于平衡位

10、置的位移大小相等。勢(shì)能相等，相對(duì)于平衡位置的位移大小相等。圖圖2(3)振子由振子由P到到O所用時(shí)間等于由所用時(shí)間等于由O到到P所用時(shí)間，即所用時(shí)間，即tPOtOP。(4)振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程振子往復(fù)過(guò)程中通過(guò)同一段路程(如如OP段段)所用時(shí)間相等，所用時(shí)間相等，即即tOPtPO。5. .能量特征：能量特征：振動(dòng)的能量包括動(dòng)能振動(dòng)的能量包括動(dòng)能Ek和勢(shì)能和勢(shì)能Ep，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)，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。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。1. .(多選多選)如圖如圖3所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一

11、物塊，物塊沿豎直方向以上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O(shè)點(diǎn)為中點(diǎn)為中心點(diǎn)，在心點(diǎn)，在C、D兩點(diǎn)之間做周期為兩點(diǎn)之間做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知在已知在t1時(shí)刻物塊的速度大小為時(shí)刻物塊的速度大小為v、方向向下，動(dòng)、方向向下，動(dòng)能為能為Ek。下列說(shuō)法正確的是。下列說(shuō)法正確的是()圖圖3答案答案ACD2. .(2018遼寧鞍山模擬遼寧鞍山模擬)(多選多選)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡為平衡位置，當(dāng)它經(jīng)過(guò)點(diǎn)位置，當(dāng)它經(jīng)過(guò)點(diǎn)O時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)0.3s，第一次到達(dá)點(diǎn)，第一次到達(dá)點(diǎn)M，再經(jīng)過(guò)，再經(jīng)過(guò)0.2s第二次到達(dá)點(diǎn)第二次到達(dá)點(diǎn)M，則彈簧振子的周期不可能，

12、則彈簧振子的周期不可能為為()A. .0.53sB. .1.4sC. .1.6sD. .2sE. .3s答案答案BDE3.如圖如圖4，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振，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)，振幅為滑水平面上左右振動(dòng)，振幅為A0，周期為，周期為T0。當(dāng)物塊向右通。當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí)，過(guò)平衡位置時(shí)，a、b之間的粘膠脫開，以后小物塊之間的粘膠脫開，以后小物塊a振動(dòng)的振動(dòng)的振幅和周期分別為振幅和周期分別為A和和T，則，則A_A0(填填“”、“

13、”、“”或或“”)。圖圖4解析解析當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí)，脫離前：當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí)，脫離前：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??；由于彈簧振子的質(zhì)量減性勢(shì)能，因此脫離后振子振幅變??；由于彈簧振子的質(zhì)量減小，根據(jù)小，根據(jù)a可知，在同一個(gè)位置物塊可知，在同一個(gè)位置物塊a的加速度變大，即的加速度變大，即速度變化更快，故脫離后周期變小。速度變化更快，故脫離后周期變小。答案答案簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象1. .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式xAsin(t)2. .根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)

14、動(dòng)圖象可獲取的信息根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象可獲取的信息(1)確定振動(dòng)的振幅確定振動(dòng)的振幅A和周期和周期T。(如圖如圖5所示所示)圖圖5答案答案ABE2. .(2018山西統(tǒng)測(cè)山西統(tǒng)測(cè))(多選多選)如圖如圖6甲所示，水平的光滑桿上有一甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以彈簧振子，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在點(diǎn)為平衡位置，在a、b兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。由振動(dòng)圖象可以得知運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。由振動(dòng)圖象可以得知()A. .振子的振動(dòng)周期等于振子的振動(dòng)周期等于2t1B. .在在t0時(shí)刻，振子的位置在時(shí)刻，振子的位置在a點(diǎn)點(diǎn)C. .在在tt1時(shí)刻，振子的速度為零時(shí)刻，振

15、子的速度為零D. .在在tt1時(shí)刻，振子的速度最大時(shí)刻，振子的速度最大E. .從從t1到到t2，振子正從，振子正從O點(diǎn)向點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)圖圖6解析解析彈簧振子先后經(jīng)歷最短時(shí)間到達(dá)同一位置時(shí)，若速度彈簧振子先后經(jīng)歷最短時(shí)間到達(dá)同一位置時(shí)，若速度相同，則這段時(shí)間間隔就等于彈簧振子的振動(dòng)周期，從振動(dòng)相同，則這段時(shí)間間隔就等于彈簧振子的振動(dòng)周期，從振動(dòng)圖象可以看出振子的振動(dòng)周期為圖象可以看出振子的振動(dòng)周期為2t1，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確；在正確；在t0時(shí)時(shí)刻，振子的位移為零，所以振子應(yīng)該在平衡位置刻，振子的位移為零，所以振子應(yīng)該在平衡位置O，選項(xiàng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在tt1時(shí)刻，振子在平衡位置時(shí)刻，振子

16、在平衡位置O，該時(shí)刻振子速度最，該時(shí)刻振子速度最大，選項(xiàng)大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確；從正確；從t1到到t2，振子的位移方向沿正方，振子的位移方向沿正方向且在增加，所以振子正從向且在增加，所以振子正從O點(diǎn)向點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E正確。正確。答案答案ADE3. .(多選多選)一水平彈簧振子沿一水平彈簧振子沿x軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，向動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，向x軸正方向運(yùn)軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧被拉伸，振子的振動(dòng)圖象如圖動(dòng)時(shí)彈簧被拉伸，振子的振動(dòng)圖象如圖7所所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，振子，振子質(zhì)量為質(zhì)量為m0.1kg，則，則(

17、)A. .圖中圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為5N，方向指，方向指向向x軸的負(fù)方向軸的負(fù)方向B. .圖中圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的速度方向指向點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的速度方向指向x軸的正方向軸的正方向C. .圖中圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的加速度大小為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的加速度大小為5m/s2D. .在在04s內(nèi)振子通過(guò)的路程為內(nèi)振子通過(guò)的路程為4cmE. .在在04s內(nèi)振子做了內(nèi)振子做了1.75次全振動(dòng)次全振動(dòng)圖圖7解析解析由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系可知，題由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系可知，題圖中圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為點(diǎn)

18、對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為Fkx200.25N5N，方向指向，方向指向x軸的負(fù)方向，并且振子正在遠(yuǎn)離軸的負(fù)方向，并且振子正在遠(yuǎn)離O點(diǎn)向點(diǎn)向x軸軸的正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)的正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B正確；由牛頓第二定律知，題圖中正確；由牛頓第二定律知，題圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的加速度大小為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的加速度大小為a50m/s2，選項(xiàng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；由題圖可讀出周期為由題圖可讀出周期為2s，4s內(nèi)振子完成兩次全振動(dòng)，通過(guò)的內(nèi)振子完成兩次全振動(dòng)，通過(guò)的路程是路程是s24A240.5cm4cm，選項(xiàng)，選項(xiàng)D正確，正確，E錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案ABD求解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，要緊緊抓住一個(gè)模型求解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

19、問題時(shí)，要緊緊抓住一個(gè)模型水平方水平方向振動(dòng)的彈簧振子，熟練掌握振子的振動(dòng)過(guò)程以及振子向振動(dòng)的彈簧振子，熟練掌握振子的振動(dòng)過(guò)程以及振子振動(dòng)過(guò)程中各物理量的變化規(guī)律，看到振動(dòng)圖象，頭腦振動(dòng)過(guò)程中各物理量的變化規(guī)律，看到振動(dòng)圖象，頭腦中立即呈現(xiàn)出一幅彈簧振子振動(dòng)的圖景，再把問題一一中立即呈現(xiàn)出一幅彈簧振子振動(dòng)的圖景，再把問題一一對(duì)應(yīng)、分析求解。對(duì)應(yīng)、分析求解。1. .對(duì)單擺的理解對(duì)單擺的理解單擺周期公式及用單擺測(cè)定重力加速單擺周期公式及用單擺測(cè)定重力加速度度3. .用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度(1)實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因減小方法減小方法偶然誤偶然誤差差測(cè)量時(shí)間測(cè)量

20、時(shí)間(單擺周單擺周期期)及擺長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生及擺長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生誤差誤差多次測(cè)量再求平均值多次測(cè)量再求平均值計(jì)時(shí)從單擺經(jīng)過(guò)平衡計(jì)時(shí)從單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始位置時(shí)開始系統(tǒng)誤系統(tǒng)誤差差主要來(lái)源于單擺模主要來(lái)源于單擺模型本身型本身擺球要選體積小，密擺球要選體積小，密度大的度大的最大擺角要小于最大擺角要小于101. .(多選多選)下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A. .單擺運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零單擺運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零B. .只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率C. .水平放置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)的能量等于在平衡位水平放置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧

21、振動(dòng)時(shí)的能量等于在平衡位置時(shí)振子的動(dòng)能置時(shí)振子的動(dòng)能D. .單擺的周期隨擺球質(zhì)量的增大而增大單擺的周期隨擺球質(zhì)量的增大而增大E. .同一地點(diǎn)，兩單擺的擺長(zhǎng)相等時(shí)，周期也相等同一地點(diǎn)，兩單擺的擺長(zhǎng)相等時(shí)，周期也相等答案答案ACE2. .(多選多選)如圖如圖8所示為同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下所示為同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是()A. .甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B. .甲擺的振幅比乙擺的大甲擺的振幅比乙擺的大C. .甲擺的機(jī)械能比乙擺的大甲擺的機(jī)械能比乙擺的大D. .在在t0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺時(shí)有正向最大加速度的是乙

22、擺E. .由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔蓤D象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葓D圖8答案答案ABD3. .在在“用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：的實(shí)驗(yàn)中：(1)擺動(dòng)時(shí)偏角滿足擺動(dòng)時(shí)偏角滿足的條件是偏角小于的條件是偏角小于5，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最_(填填“高高”或或“低低”)點(diǎn)的位置，點(diǎn)的位置，且用停表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期。且用停表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期。圖圖9甲中停表示數(shù)為一單擺全振動(dòng)甲中停表示數(shù)為一單擺全振動(dòng)50次所用的時(shí)間，則單擺次所用的時(shí)間，則單擺振動(dòng)周

23、期為振動(dòng)周期為_。圖圖9(2)用最小刻度為用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示。的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示。O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺長(zhǎng)為為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺長(zhǎng)為_m。(3)若用若用L表示擺長(zhǎng)，表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g_。(4)考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，學(xué)生甲說(shuō)：考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，學(xué)生甲說(shuō)：“因?yàn)榭找驗(yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速氣浮力與擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大。度變小，因此振動(dòng)周期變大。”學(xué)生乙說(shuō)：學(xué)生

24、乙說(shuō)：“浮力對(duì)擺球的影浮力對(duì)擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變”，這，這兩個(gè)學(xué)生中兩個(gè)學(xué)生中_。A. .甲的說(shuō)法正確甲的說(shuō)法正確B. .乙的說(shuō)法正確乙的說(shuō)法正確C. .兩學(xué)生的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的兩學(xué)生的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的(2)從懸點(diǎn)到球心的距離即為擺長(zhǎng)，可得從懸點(diǎn)到球心的距離即為擺長(zhǎng)，可得L0.9980m。(4)由于受到空氣浮力的影響，小球的質(zhì)量沒變而相當(dāng)于小球由于受到空氣浮力的影響，小球的質(zhì)量沒變而相當(dāng)于小球所受重力減小，即等效重力加速度減小，因而振動(dòng)周期變大，所受重力減小，即等效重力加速度減小，因而振動(dòng)周期變大，選項(xiàng)選項(xiàng)A正確。

25、正確。自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)和共振自由振動(dòng)自由振動(dòng)受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)共振共振受力受力情況情況僅受回復(fù)力僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作受驅(qū)動(dòng)力作用用振動(dòng)振動(dòng)周期周期或頻或頻率率由系統(tǒng)本身性質(zhì)由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周決定，即固有周期期T0或固有頻率或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，期或頻率決定，即即TT驅(qū)驅(qū)或或ff驅(qū)驅(qū)T驅(qū)驅(qū)T0或或f驅(qū)驅(qū)f0振動(dòng)振動(dòng)能量能量振動(dòng)物體的機(jī)械振動(dòng)物體的機(jī)械能不變能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供的物體提供振動(dòng)物體獲振動(dòng)物體獲得的能量最得的能量最大大1. .(多選

26、多選)關(guān)于受迫振動(dòng)和共振，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于受迫振動(dòng)和共振，下列說(shuō)法正確的是()A. .火車過(guò)橋時(shí)限制速度是為了防止火車發(fā)生共振火車過(guò)橋時(shí)限制速度是為了防止火車發(fā)生共振B. .若驅(qū)動(dòng)力的頻率為若驅(qū)動(dòng)力的頻率為5Hz，則受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的振動(dòng)頻率一，則受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的振動(dòng)頻率一定為定為5HzC. .當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大最大D. .一個(gè)受迫振動(dòng)系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時(shí)，同一振幅對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)一個(gè)受迫振動(dòng)系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時(shí)，同一振幅對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力頻率一定有兩個(gè)力頻率一定有兩個(gè)E. .受迫振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒受迫振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守

27、恒解析解析火車過(guò)橋時(shí)限制速度是為了防止橋發(fā)生共振，選項(xiàng)火車過(guò)橋時(shí)限制速度是為了防止橋發(fā)生共振，選項(xiàng)A錯(cuò)錯(cuò)誤；對(duì)于一個(gè)受迫振動(dòng)系統(tǒng)，若驅(qū)動(dòng)力的頻率為誤；對(duì)于一個(gè)受迫振動(dòng)系統(tǒng)，若驅(qū)動(dòng)力的頻率為5Hz，則振，則振動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定后的振動(dòng)頻率也一定為動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定后的振動(dòng)頻率也一定為5Hz，選項(xiàng)，選項(xiàng)B正確；由共振正確；由共振的定義可知，選項(xiàng)的定義可知，選項(xiàng)C正確；根據(jù)共振現(xiàn)象可知，選項(xiàng)正確；根據(jù)共振現(xiàn)象可知，選項(xiàng)D正確；正確；受迫振動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)受迫振動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)E錯(cuò)錯(cuò)誤。誤。答案答案BCD2. .(2018遼寧大連模擬遼寧大連模擬)(多選多選)某

28、振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。若。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，則下列說(shuō)法正確的是驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，則下列說(shuō)法正確的是()A. .當(dāng)當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大減小而增大C. .該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D. .該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于fE. .當(dāng)當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振解析解析受迫振動(dòng)的振幅受迫振動(dòng)的

29、振幅A隨驅(qū)動(dòng)力的頻率變化的隨驅(qū)動(dòng)力的頻率變化的規(guī)律如圖所示，顯然選項(xiàng)規(guī)律如圖所示，顯然選項(xiàng)A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；穩(wěn)定時(shí)正確；穩(wěn)定時(shí)系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，即選項(xiàng)系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，即選項(xiàng)C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)共振產(chǎn)生的條件可知，當(dāng)正確；根據(jù)共振產(chǎn)生的條件可知，當(dāng)ff0時(shí)，該時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振，選項(xiàng)振動(dòng)系統(tǒng)一定發(fā)生共振，選項(xiàng)E正確。正確。答案答案BDE3. .(多選多選)一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅振幅A與與驅(qū)動(dòng)力頻率驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系的關(guān)系)如圖如圖10所示，則所示，則()A. .此單擺的固有周期約為此單擺的固有周期約為2sB. .此單擺的擺長(zhǎng)約為此單擺的擺長(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，共振曲線的峰將向左移動(dòng)若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)E. .若擺長(zhǎng)減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)若擺長(zhǎng)減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)圖圖10答案答案ABD