2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 機(jī)械振動(dòng)課件(重點(diǎn)難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)核心熱點(diǎn)經(jīng)典考點(diǎn))

機(jī)械振動(dòng)1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(1)定義：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比,并且總是指向

,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).(2)平衡位置：物體在振動(dòng)過(guò)程中

為零的位置.(3)回復(fù)力①定義：使物體返回到

的力.②方向：總是指向

.③來(lái)源：屬于

力,可以是某一個(gè)力,也可以是幾個(gè)力的

或某個(gè)力的

.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一平衡位置回復(fù)力平衡位置平衡位置效果合力分力2.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?gòu)椈少|(zhì)量要忽略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)空氣阻力等③最大擺角小于等于5°回復(fù)力彈簧的

提供擺球

沿與擺線垂直方向(即切向)的分力平衡位置彈簧處于

處最低點(diǎn)周期與振幅無(wú)關(guān)能量轉(zhuǎn)化

與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒彈力重力原長(zhǎng)彈性勢(shì)能重力勢(shì)能自測(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),動(dòng)能最大√√簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象二1.表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F＝

,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：x＝

,其中A代表振幅,ω＝2πf代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢,ωt＋φ0代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位,φ0叫做

.－kxAsin(ωt＋φ0)初相2.圖象(1)從

開始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x＝Asinωt,圖象如圖1甲所示.(2)從

處開始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x＝Acosωt,圖象如圖乙所示.平衡位置最大位移圖1自測(cè)2

如圖2甲所示,彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)、豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸,振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是A.振子的振幅為4cmB.振子的振動(dòng)周期為1sC.t＝1s時(shí),振子的速度為正的最大值D.t＝1s時(shí),振子的加速度為正的最大值√圖2解析由振動(dòng)圖象可知,該彈簧振子的振幅為2cm,周期為2s,t＝1s時(shí),振子正經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),加速度為零,故C正確.受迫振動(dòng)和共振三1.受迫振動(dòng)系統(tǒng)在

作用下的振動(dòng).做受迫振動(dòng)的物體,它做受迫振動(dòng)的周期(或頻率)等于

的周期(或頻率),而與物體的固有周期(或頻率)

.2.共振做受迫振動(dòng)的物體,它的驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率越接近,其振幅就越大,當(dāng)二者

時(shí),振幅達(dá)到最大,這就是共振現(xiàn)象.共振曲線如圖3所示.驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力無(wú)關(guān)相等圖3自測(cè)3

(多選)

如圖4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A.只有A、C的振動(dòng)周期相等B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振動(dòng)周期相等√圖4√簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律命題點(diǎn)一受力特征回復(fù)力F＝－kx,F(或a)的大小與x的大小成正比,方向相反運(yùn)動(dòng)特征靠近平衡位置時(shí),a、F、x都減小,v增大；遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),a、F、x都增大,v減小能量特征振幅越大,能量越大.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒周期性特征質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度和速度均隨時(shí)間做周期性變化,變化周期就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T；動(dòng)能和勢(shì)能也隨時(shí)間做周期性變化,其變化周期為對(duì)稱性特征關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn),加速度的大小、速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等,相對(duì)平衡位置的位移大小相等例1

(多選)關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的意義,以下說(shuō)法正確的是A.位移減小時(shí),加速度減小,速度增大B.位移的方向總跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C.動(dòng)能或勢(shì)能第一次恢復(fù)為原來(lái)的大小所經(jīng)歷的過(guò)程D.速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程√√解析當(dāng)位移減小時(shí),回復(fù)力減小,則加速度減小,物體向平衡位置運(yùn)動(dòng),速度增大,故A正確；回復(fù)力與位移方向相反,故加速度和位移方向相反,但速度與位移方向可以相同,也可以相反,故B錯(cuò)誤；一次全振動(dòng),動(dòng)能和勢(shì)能均會(huì)有兩次恢復(fù)為原來(lái)的大小,故C錯(cuò)誤；速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程為一次全振動(dòng),故D正確.變式1

(多選)一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在偏角增大的過(guò)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√√解析擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在平衡位置處位移為零,在擺角增大的過(guò)程中,擺球的位移增大,速度減小,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤；在擺角增大的過(guò)程中,擺球受到的回復(fù)力增大,選項(xiàng)C正確；單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,所以在擺角增大的過(guò)程中,擺球機(jī)械能保持不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的理解和應(yīng)用命題點(diǎn)二1.可獲取的信息：(1)振幅A、周期T(或頻率f)和初相位φ0(如圖5所示).(2)某時(shí)刻振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移.(3)某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度的大小和方向：曲線上各點(diǎn)切線的斜率的大小和正負(fù)分別表示各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向,速度的方向也可根據(jù)下一相鄰時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移的變化來(lái)確定.(4)某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力和加速度的方向：回復(fù)力總是指向平衡位置,回復(fù)力和加速度的方向相同.(5)某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況.圖52.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(如圖6)圖6(2)相隔Δt＝nT(n＝1,2,3…)的兩個(gè)時(shí)刻,彈簧振子在同一位置,位移和速度都相同.圖7例2

某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖7所示,下列描述正確的是A.t＝1s時(shí),振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值B.t＝2s時(shí),振子的速度為負(fù),加速度為正的最大值C.t＝3s時(shí),振子的速度為負(fù)的最大值,加速度為零D.t＝4s時(shí),振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值√解析t＝1s時(shí),振子位于正向最大位移處,速度為零,加速度為負(fù)向最大,故A正確；t＝2s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；t＝3s時(shí),振子位于負(fù)向最大位移處,速度為零,加速度為正向最大,故C錯(cuò)誤；t＝4s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.變式2如圖8所示的彈簧振子,放在光滑水平桌面上,O是平衡位置,振幅A＝2cm,周期T＝0.4s.(1)若以向右為位移的正方向,當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)右側(cè)最大位移處開始計(jì)時(shí),試畫出其一個(gè)周期的振動(dòng)圖象；圖8答案見(jiàn)解析圖解析當(dāng)振子在O點(diǎn)右側(cè)最大位移處時(shí),位移最大為2cm,周期為0.4s,一個(gè)周期的振動(dòng)圖象如圖所示.(2)若從振子經(jīng)過(guò)平衡位置開始計(jì)時(shí),求經(jīng)過(guò)2.6s小球通過(guò)的路程.答案0.52m1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的比較受迫振動(dòng)和共振命題點(diǎn)三振動(dòng)項(xiàng)目簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況受回復(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T＝T驅(qū)或f＝f驅(qū)T驅(qū)＝T0或f驅(qū)＝f0振動(dòng)能量振動(dòng)系統(tǒng)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常見(jiàn)例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等2.對(duì)共振的理解(1)共振曲線：如圖9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)f＝f0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.圖9例3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＝60Hz B.60Hz＜f固＜70HzC.50Hz＜f固≤60Hz D.以上三個(gè)都不對(duì)√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50～60Hz范圍內(nèi)時(shí),振幅變化最小,因此50Hz＜f固≤60Hz,即C正確.變式3如圖10所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中A、B的擺長(zhǎng)相等.當(dāng)A擺振動(dòng)的時(shí)候,通過(guò)張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動(dòng)力,使其余各擺做受迫振動(dòng).觀察B、C、D擺的振動(dòng)發(fā)現(xiàn)A.C擺的頻率最小B.D擺的周期最大C.B擺的擺角最大D.B、C、D的擺角相同圖10√解析由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其他3個(gè)單擺做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,故其他各擺振動(dòng)周期與A擺相同,頻率也相同,故A、B錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)中,當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅達(dá)到最大,由于B擺的固有頻率與A擺的頻率相同,故B擺發(fā)生共振,振幅最大,故C正確,D錯(cuò)誤.單擺及其周期公式命題點(diǎn)四1.單擺的受力特征(2)向心力：擺線的拉力和擺球重力沿?cái)[線方向分力的合力充當(dāng)向心力,F向＝FT－mgcosθ.(1)l為等效擺長(zhǎng),表示從懸點(diǎn)到擺球重心的距離.(2)g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?例4

如圖11,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?設(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為x,向右為正.下列圖像中,能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的x－t關(guān)系的是圖11√由機(jī)械能守恒定律可知,小球在左、右最大位移處距離最低點(diǎn)的高度相同,但由于擺長(zhǎng)不同,所以小球在左、右兩側(cè)擺動(dòng)時(shí)相對(duì)平衡位置的最大水平位移不同,當(dāng)小球在釘子右側(cè)擺動(dòng)時(shí),最大水平位移較大,故A項(xiàng)正確.變式4

如圖12甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置.設(shè)向右為正方向,如圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象,該單擺振動(dòng)的頻率是________Hz,若振幅減小,則振動(dòng)周期將________(選填“增大”“減小”或“不變”).圖121.25不變1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)讓細(xì)線的一端穿過(guò)金屬小球的小孔,然后打一個(gè)比小孔大一些的線結(jié),做成單擺.(2)把細(xì)線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自然下垂,在單擺平衡位置處做上標(biāo)記,如圖13所示.(3)用毫米刻度尺量出擺線長(zhǎng)度l′,用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑,即得出金屬小球半徑r,計(jì)算出擺長(zhǎng)l＝l′＋r.圖13拓展點(diǎn)實(shí)驗(yàn)：用單擺測(cè)量重力加速度的大小(6)改變擺長(zhǎng),重做幾次實(shí)驗(yàn),計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度值,求出它們的平均值,該平均值即為所測(cè)得的當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?(7)將測(cè)得的重力加速度值與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎迪啾容^,分析產(chǎn)生誤差的可能原因.2.數(shù)據(jù)處理處理數(shù)據(jù)有兩種方法：圖14例5某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素.(1)他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊,如圖15所示,這樣做的目的是________(填字母代號(hào)).A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B.可使周期測(cè)量更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)圖15AC解析橡皮的作用是使擺線擺動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)位置不變,從而保證擺長(zhǎng)不變,同時(shí)又便于調(diào)節(jié)擺長(zhǎng),A、C正確；(2)他組裝好單擺后,在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺測(cè)量出從懸點(diǎn)到擺球的最低端的長(zhǎng)度L＝0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,結(jié)果如圖16所示,則該擺球的直徑為______mm,單擺擺長(zhǎng)為________m.圖1612.00.9930(3)下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程.選項(xiàng)圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始,A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象,已知sin5°＝0.087,sin15°＝0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是________(填字母代號(hào)).A解析單擺擺角不超過(guò)5°,且計(jì)時(shí)位置應(yīng)從最低點(diǎn)(即速度最大位置)開始,故A項(xiàng)的操作符合要求.變式5

某同學(xué)用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?他測(cè)出了擺線長(zhǎng)度L和擺動(dòng)周期T,如圖17(a)所示.通過(guò)改變懸線長(zhǎng)度L,測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,獲得多組T與L,再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖象如圖(b)所示.由圖象可知,擺球的半徑r＝_________m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____m/s2；由此種方法得到的重力加速度值與實(shí)際的重力加速度值相比會(huì)________(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)圖171.0×10－29.86一樣1.(簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理解)如圖18所示,彈簧振子在B、C間振動(dòng),O為平衡位置,BO＝OC＝5cm,若振子從B第一次到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s,則下列說(shuō)法正確的是A.振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B.振動(dòng)周期是1s,振幅是10cmC.經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng),振子通過(guò)的路程是20cmD.從B開始經(jīng)過(guò)3s,振子通過(guò)的路程是30cm√12345圖18解析振子從B→O→C僅完成了半次全振動(dòng),所以周期T＝2×1s＝2s,振幅A＝BO＝5cm.彈簧振子在一次全振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程為4A＝20cm,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.故選D.2.(簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象)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19所示,由圖可知A.振幅為4cm,頻率為0.25HzB.t＝1s時(shí)速度為零,但質(zhì)點(diǎn)所受合外力最大C.t＝2s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x＝2sint(cm)1234圖195√3.(受迫振動(dòng)和共振)(多選)下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動(dòng)圖象描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí),振幅最大12345√√√12345解析做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的回復(fù)力是按力的作用效果命名的,故選項(xiàng)A正確；振動(dòng)圖象描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移,而不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無(wú)關(guān),當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí),發(fā)生共振,振幅達(dá)到最大,故選項(xiàng)D正確.4.(單擺問(wèn)題)(多選)關(guān)于單擺,下列說(shuō)法正確的是A.將單擺由沈陽(yáng)移至廣州,單擺周期變大B.單擺的周期公式是由惠更斯總結(jié)得出的C.將單擺的擺角從4°改為2°,單擺的周期變小D.當(dāng)單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí),擺球的速度最大1234√5√√12345單擺的周期公式是由惠更斯總結(jié)得出的,選項(xiàng)B正確；單擺的周期與擺角無(wú)關(guān),將單擺的擺角從4°改為2°,單擺的周期不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí),擺球的速度最大,選項(xiàng)D正確.解析在利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,為了使測(cè)量誤差盡量小,須選用密度大、半徑小的擺球和不易伸長(zhǎng)的細(xì)線,擺球須在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng),擺長(zhǎng)一定時(shí),振幅盡量小些,以使其滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件,故選B、C.5.(實(shí)驗(yàn)：用單擺測(cè)量重力加速度的大小)某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度.(1)(多選)為了使測(cè)量誤差盡量小,下列說(shuō)法正確的是A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D.擺長(zhǎng)一定的情況下,擺的振幅盡量大12345√√(2)如圖20所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1m的單擺.實(shí)驗(yàn)時(shí),由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn),測(cè)出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短一些,再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn),并測(cè)出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離ΔL.用上述測(cè)量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式g＝_________.12345圖20123451.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),可能不同的物理量是A.位移 B.速度C.加速度 D.回復(fù)力1234√雙基鞏固練56789102.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12345678√9103.如圖1所示,彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A.加速度和速度均不斷減小B.加速度和速度均不斷增大C.加速度不斷增大,速度不斷減小D.加速度不斷減小,速度不斷增大√12345678910圖1解析在振子由O到a的過(guò)程中,其位移不斷增大,回復(fù)力增大,加速度增大,但是由于加速度與速度方向相反,故速度減小,選項(xiàng)C正確.12344.如圖2所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象,由圖可知,下列說(shuō)法中正確的是A.振動(dòng)周期為5s,振幅為8cmB.第2s末振子的速度為零,加速度為負(fù)向的最大值C.從第1s末到第2s末振子的位移增大,振子在做加

速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D.第3s末振子的速度為正向的最大值√圖2567891012345678910解析由題圖可知振動(dòng)周期為4s,振幅為8cm,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第2s末振子在最大位移處,速度為零,位移為負(fù),加速度為正向的最大值,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從第1s末到第2s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤；第3s末振子在平衡位置,向正方向運(yùn)動(dòng),速度為正向的最大值,選項(xiàng)D正確.12345.(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖3所示,下列說(shuō)法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為20cmC.第5s末,質(zhì)點(diǎn)的速度為零,加速度最大D.t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等,

都是

cm圖35678√910√√12345678910在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2.5個(gè)周期,經(jīng)過(guò)的路程是2.5×4A＝20cm,選項(xiàng)B正確；第5s末,質(zhì)點(diǎn)處于正向最大位移處,速度為零,加速度最大,選項(xiàng)C正確；1236.如圖4所示,彈簧振子B上放一個(gè)物塊A,在A與B一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列關(guān)于A受力的說(shuō)法中正確的是A.物塊A受重力、支持力及彈簧對(duì)它的恒定的彈力B.物塊A受重力、支持力及彈簧對(duì)它的大小和方向都

隨時(shí)間變化的彈力C.物塊A受重力、支持力及B對(duì)它的恒定的摩擦力D.物塊A受重力、支持力及B對(duì)它的非恒定的摩擦力√45678圖49107.一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng),其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖5所示,則A.此單擺的固有周期約為0.5sB.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,共振曲線的峰將向右移動(dòng)圖512345678910√12345678910解析由題圖共振曲線知此單擺的固有頻率為0.5Hz,固有周期為2s,故A錯(cuò)誤；若擺長(zhǎng)增大,單擺的固有周期增大,固有頻率減小,則共振曲線的峰將向左移動(dòng),故C、D錯(cuò)誤.1238.(多選)如圖6所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振