2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第14章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波第1講機(jī)械振動(dòng)學(xué)案新人教版

1、第十四章 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波考地位高考對(duì)本章的考查主要以選擇題和計(jì)算題為主，考查以圖象為主，強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合，難度中等，分值在510分左右?？季V下載1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)()2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象()3單擺、單擺的周期公式()4受迫振動(dòng)和共振()5機(jī)械波、橫波和縱波()6橫波的圖象()7波速、波長(zhǎng)、頻率(周期)及其關(guān)系()8波的干涉和衍射現(xiàn)象()9多普勒效應(yīng)()實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度考綱解讀1.能夠應(yīng)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、公式和圖象分析并解決問題。2知道單擺，掌握單擺周期公式的應(yīng)用以及單擺的實(shí)驗(yàn)探究。3掌握波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算，并注意計(jì)算結(jié)果的多解性。4高考中對(duì)本章的考查形式主要有

2、兩種：一是借助振動(dòng)圖象、波的圖象或兩者結(jié)合，考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與波的特點(diǎn)、規(guī)律及波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系；二是通過實(shí)驗(yàn)，考查單擺周期公式的運(yùn)用。第1講機(jī)械振動(dòng)主干梳理 對(duì)點(diǎn)激活知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象(xt圖象)是一條正弦曲線。2平衡位置振動(dòng)物體原來靜止時(shí)的位置。3回復(fù)力(1)定義：使振動(dòng)物體返回到平衡位置的力。(2)方向：總是指向平衡位置。(3)來源：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。4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

3、振動(dòng)物體離開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)間頻率振動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：t相位t0描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象1表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：fkx，其中“”表示回復(fù)力與位移的方向相反。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：xasin(t0)，其中a表示振幅，2f表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，t0表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位，0叫做初相。2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象(1)如圖所示：(2)物理意義：表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。知識(shí)點(diǎn)彈簧振子、單擺及其周期公式簡(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

4、略(2)無摩擦等阻力(3)在彈簧彈性限度內(nèi)(1)擺線為不可伸縮的輕質(zhì)細(xì)線(2)無空氣阻力(3)最大擺角|x2|，所以|a1|a2|。變式2(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置o，在a、b間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖a所示，它的振動(dòng)圖象如圖b所示，設(shè)向右為正方向，下列說法正確的是()aob5 cmb第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是aoc第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是aod第0.7 s末時(shí)質(zhì)點(diǎn)位置在o點(diǎn)與a點(diǎn)之間e在4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)答案ace解析由圖b可知振幅為5 cm，則oboa5 cm，a正確；由圖可知00.2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從b向o運(yùn)動(dòng)，第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是oa，b錯(cuò)誤；由圖可知第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)運(yùn)

5、動(dòng)到a點(diǎn)處，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是ao，c正確；由圖可知第0.7 s末時(shí)質(zhì)點(diǎn)位置在o點(diǎn)與b點(diǎn)之間，d錯(cuò)誤；由圖b可知周期t0.8 s，則在4 s內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)為5，e正確?？键c(diǎn)3受迫振動(dòng)與共振自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的比較 振動(dòng)類型項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受外力情況僅受回復(fù)力受到周期性驅(qū)動(dòng)力作用受到周期性驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期和頻率由系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定，即固有周期和固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期和頻率決定t驅(qū)t固f驅(qū)f固振動(dòng)能量無阻尼自由振動(dòng)物體的機(jī)械能不變，阻尼振動(dòng)物體的機(jī)械能減小由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子，單擺機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩，轉(zhuǎn)速計(jì) 例3如圖所示

6、，一豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一t形支架在豎直方向振動(dòng)，t形支架的下面系著一彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒靜止后，小球做_(填“阻尼”“自由”或“受迫”)振動(dòng)。若彈簧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)振動(dòng)頻率約為3 hz，現(xiàn)使圓盤以4 s的周期勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定，小球的振動(dòng)頻率為_ hz。逐漸改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，當(dāng)小球振動(dòng)的振幅達(dá)到最大時(shí)，此時(shí)圓盤的周期為_ s。(1)在阻力作用下，振幅逐漸變小的振動(dòng)稱為_振動(dòng)。提示：阻尼(2)當(dāng)小球振動(dòng)的振幅達(dá)到最大時(shí)，圓盤的周期_系統(tǒng)的固有周期。提示：等于嘗試解答阻尼0.25。由于水對(duì)小球有阻力的作用，因此圓

7、盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小球做阻尼振動(dòng)；圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)小球做受迫振動(dòng)，因此小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，即小球的振動(dòng)頻率為 hz0.25 hz；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于小球的固有頻率時(shí)小球的振幅最大，即圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率應(yīng)為3 hz，則圓盤的周期應(yīng)為 s。對(duì)共振的理解(1)共振曲線：如圖所示，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。(2)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。變式31關(guān)于固有頻率，以下說法正確的是()a固有頻

8、率是由物體本身決定的b物體不振動(dòng)時(shí)固有頻率為零c振幅越大，固有頻率越小d所有物體固有頻率都相同答案a解析物體做自由振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)的頻率與初始條件無關(guān)，僅與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)(如質(zhì)量、材質(zhì)等)，稱為固有頻率，故a正確，b、c、d錯(cuò)誤。變式32(多選)某簡(jiǎn)諧振子，自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如圖甲中實(shí)線所示，而在某驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定后的振動(dòng)圖象如圖甲中虛線所示，那么，此受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)可能是圖乙中的()aa點(diǎn) bb點(diǎn)cc點(diǎn) d一定不是c點(diǎn)答案ad解析簡(jiǎn)諧振子自由振動(dòng)時(shí)，設(shè)周期為t1；而在某驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，設(shè)周期為t2；顯然t1f2；題圖乙中c點(diǎn)處代表發(fā)生共振，驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率f

9、1；做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率f2f1，故此受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)可能是圖乙中的a點(diǎn)；故選a、d?？键c(diǎn)4單擺、用單擺測(cè)定重力加速度1.對(duì)單擺的理解(1)回復(fù)力：擺球重力沿軌跡切線方向的分力，f回mgsinxkx，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力f回與位移x的方向相反。(2)向心力：細(xì)線的拉力和重力沿細(xì)線方向的分力的合力充當(dāng)向心力，f向ftmgcos。兩點(diǎn)說明：當(dāng)擺球在最高點(diǎn)時(shí)，f向0，ftmgcos。當(dāng)擺球在最低點(diǎn)時(shí)，f向，f向最大，ftmgm。(3)單擺是一個(gè)理想化模型，擺角5時(shí)，單擺的周期為t2 ，與單擺的振幅a、擺球質(zhì)量m無關(guān)，式中的g由單擺所處的位置決定。2等效擺長(zhǎng)及等效重力加速度(1)l等效擺長(zhǎng)：擺動(dòng)圓弧的

10、圓心到擺球重心的距離。如圖甲所示的雙線擺的擺長(zhǎng)lrlcos。乙圖中小球(可看做質(zhì)點(diǎn))在半徑為r的光滑圓槽中靠近a點(diǎn)的附近振動(dòng)，其等效擺長(zhǎng)為lr。(2)g等效重力加速度：與單擺所處物理環(huán)境有關(guān)。在不同星球表面：g，m為星球的質(zhì)量，r為星球的半徑。單擺處于超重或失重狀態(tài)下的等效重力加速度分別為gga和gga，a為超重或失重時(shí)單擺系統(tǒng)整體豎直向上或豎直向下的加速度大小。3用單擺測(cè)定重力加速度數(shù)據(jù)處理的兩種方法：方法一：公式法。根據(jù)公式t2 ，g。將測(cè)得的幾組周期t和擺長(zhǎng)l分別代入公式g中算出多組重力加速度g的值，再求出g的平均值，即為當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。方法二：圖象法。由單擺的周期公式t2 可得lt

11、2，因此以擺長(zhǎng)l為縱軸，以t2為橫軸描點(diǎn)作圖，作出的lt2圖象理論上是一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示，求出圖象的斜率k，即可求出g值。g42k，k。 例4(多選)某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過改變擺線的長(zhǎng)度，測(cè)出對(duì)應(yīng)的周期，作出了lt2圖象，如圖所示。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的分析正確的是()a實(shí)驗(yàn)中正確測(cè)量周期的方法是，拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則單擺周期tb圖象不過原點(diǎn)是因?yàn)闇y(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)c圖象不過原點(diǎn)是因?yàn)闇y(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把擺線長(zhǎng)加上擺球的直徑當(dāng)成擺長(zhǎng)d利用圖象仍然能測(cè)出

12、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間或g，但測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大e利用圖象仍然能測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，并且不會(huì)有系統(tǒng)誤差(1)若擺長(zhǎng)測(cè)量值l有偏差l，即l真ll，則如何用g、t表示l?提示：因?yàn)閘真llt2，則lt2l。(2)根據(jù)上述l的表達(dá)式，題中圖象的斜率是什么？提示：lt2l，圖中l(wèi)為負(fù)值，可知斜率k。嘗試解答選ace。為了減小測(cè)量誤差，要從擺球擺過平衡位置時(shí)計(jì)時(shí)，且需測(cè)量多次全振動(dòng)所用時(shí)間，然后計(jì)算出一次全振動(dòng)所用的時(shí)間，a正確；根據(jù)周期公式t2 得l，由于題中圖象存在縱截距，即ll，說明測(cè)量的擺長(zhǎng)值較實(shí)際擺長(zhǎng)要大，b錯(cuò)誤，c正確；根據(jù)題中圖象上a、b兩點(diǎn)有關(guān)系式lal，lbl，兩式相減可解得g，由以上

13、可以看出，最終的結(jié)果不影響g值的測(cè)量，所以d錯(cuò)誤，e正確。用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)的誤差分析(1)本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求，即：懸點(diǎn)固定，小球質(zhì)量大、體積小，細(xì)線輕質(zhì)非彈性，振動(dòng)是在同一豎直平面內(nèi)的振動(dòng)，這些要求是否符合。(2)本實(shí)驗(yàn)的偶然誤差主要來自時(shí)間的測(cè)量和擺線長(zhǎng)度的測(cè)量，因此，要從擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，不能多計(jì)或漏計(jì)擺球全振動(dòng)次數(shù)。使用刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí)，要多次測(cè)量取平均值以減小誤差。(3)利用圖象法處理數(shù)據(jù)具有形象、直觀的特點(diǎn)，同時(shí)也能減小實(shí)驗(yàn)誤差。利用圖象法分析處理時(shí)要特別注意圖象的斜率及截距的物理意義。變式41物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加

14、速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：a長(zhǎng)約1 m的細(xì)線 b長(zhǎng)約1 m的橡皮繩c直徑約2 cm的均勻鐵球 d直徑約5 cm的均勻木球e秒表 f時(shí)鐘g最小刻度為毫米的刻度尺實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)需要從上述器材中選擇_(填寫器材前面的字母)。(2)下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)o為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，a、b、c均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin50.087，sin150.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是_(填字母代號(hào))。(3)某同學(xué)利用單擺測(cè)重力加速度，測(cè)得的g值與真實(shí)值相比偏大，可能的原因是_。a測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)記錄的是擺線的長(zhǎng)度b開始計(jì)時(shí)時(shí)

15、，秒表過早按下c擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，擺動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了d實(shí)驗(yàn)中誤將29次全振動(dòng)數(shù)記為30次答案(1)aceg(2)a(3)d解析(1)需要選擇：長(zhǎng)約1 m的細(xì)線，直徑約2 cm的均勻鐵球，秒表(測(cè)量50次全振動(dòng)的時(shí)間)，最小刻度為毫米的刻度尺(測(cè)量擺線長(zhǎng))。(2)單擺振動(dòng)的擺角5，當(dāng)5時(shí)單擺振動(dòng)的振幅alsin50.087 m8.7 cm，為計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，在擺球擺至平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，故四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是選項(xiàng)a。(3)根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式g。將擺線的長(zhǎng)誤認(rèn)為擺長(zhǎng)，即測(cè)量值偏小，所以重力加速度的測(cè)量值偏小，故a錯(cuò)誤；開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過早按

16、下，周期的測(cè)量值大于真實(shí)值，所以重力加速度的測(cè)量值偏小，故b錯(cuò)誤；擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，即擺長(zhǎng)l的測(cè)量值偏小，所以重力加速度的測(cè)量值就偏小，故c錯(cuò)誤；設(shè)單擺29次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期t，若誤計(jì)為30次，則t測(cè)，即周期的測(cè)量值小于真實(shí)值，所以重力加速度的測(cè)量值偏大，故d正確。變式42在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)擺動(dòng)時(shí)偏角滿足的條件是偏角小于5，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過最_(填“高”或“低”)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。圖甲中停表示數(shù)為一單擺全振動(dòng)50次所用的時(shí)間，則單擺振動(dòng)周期

17、為_。(2)用最小刻度為1 mm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_ m。(3)若用l表示擺長(zhǎng)，t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：“因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大?！睂W(xué)生乙說：“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”，這兩個(gè)學(xué)生中_。a甲的說法正確b乙的說法正確c兩學(xué)生的說法都是錯(cuò)誤的答案(1)低2.05 s(2)0.9980(3)(4)a解析(1)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)小球速度最大，容易觀察和計(jì)時(shí)；圖甲中停表的示數(shù)為1.5 m

18、in12.5 s102.5 s，則周期t s2.05 s。(2)從懸點(diǎn)到球心的距離即為擺長(zhǎng)，可得l0.9980 m。(3)由單擺周期公式t2 可得g。(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，a正確。高考模擬 隨堂集訓(xùn)1(2019全國卷)如圖，長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a，繩的另一端固定在天花板上o點(diǎn)處，在o點(diǎn)正下方l的o處有一固定細(xì)鐵釘。將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2)后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃酢ＴO(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為x，向右為正。下列圖象中

19、，能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的xt關(guān)系的是()答案a解析擺長(zhǎng)為l時(shí)單擺的周期t12 ，振幅a1l(為擺角)，擺長(zhǎng)為l時(shí)單擺的周期t22 ，振幅a2l(為擺角)。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgl(1cos)mg(1cos)，利用cos12sin2，cos12sin2，以及sintan，sintan，解得2，故a2a1，故a正確。2(2019江蘇高考)(多選)一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在偏角增大的過程中，擺球的()a位移增大 b速度增大c回復(fù)力增大 d機(jī)械能增大答案ac解析在單擺的偏角增大的過程中，擺球遠(yuǎn)離平衡位置，故位移增大，速度減小，回復(fù)力增大，機(jī)械能保持不變，a、c正確，b、d錯(cuò)誤。3(2018天津高考)

20、(多選)一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t0時(shí)振子的位移為0.1 m，t1 s時(shí)位移為0.1 m，則()a若振幅為0.1 m，振子的周期可能為 sb若振幅為0.1 m，振子的周期可能為 sc若振幅為0.2 m，振子的周期可能為4 sd若振幅為0.2 m，振子的周期可能為6 s答案ad解析若振幅為0.1 m，根據(jù)題意可知從t0 s到t1 s振子經(jīng)歷的時(shí)間為t1 s(n0,1,2,3)，解得t s(n0,1,2,3)，當(dāng)n1時(shí)，t s，當(dāng)t s時(shí)，代入得n，不符合題意，a正確，b錯(cuò)誤；如果振幅為0.2 m，結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系圖象，有1 snt(n0,1,2,3，)，或者1 stnt(n0

21、,1,2,3，)，或者1 snt(n0,1,2,3)，對(duì)于式，只有當(dāng)n0時(shí)，t2 s，為整數(shù)；對(duì)于式，t不為整數(shù)，對(duì)于式，只有當(dāng)n0時(shí)，t6 s，t為整數(shù)，故c錯(cuò)誤，d正確。4(2017北京高考)某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是()at1 s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值bt2 s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值ct3 s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零dt4 s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值答案a解析t1 s時(shí)，振子處于正的最大位移處，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值，a正確；t2 s時(shí)，振子在平衡位置且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則振子的速度為負(fù)

22、，加速度為零，b錯(cuò)誤；t3 s時(shí)，振子處于負(fù)的最大位移處，振子的速度為零，加速度為正的最大值，c錯(cuò)誤；t4 s時(shí)，振子在平衡位置且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則振子的速度為正，加速度為零，d錯(cuò)誤。5.(2015北京高考)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_(選填選項(xiàng)前的字母)。a長(zhǎng)度為1 m左右的細(xì)線b長(zhǎng)度為30 cm左右的細(xì)線c直徑為1.8 cm的塑料球d直徑為1.8 cm的鐵球(2)測(cè)出懸點(diǎn)o到小球球心的距離(擺長(zhǎng))l及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g_(用l、n、t表示)。(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺長(zhǎng)l/cm80.0090.00100.0050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期t/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749