2020版物理新增分大一輪新高考(京津魯瓊)講義：第十四章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論第1講含解析

光電磁波與相對(duì)論【內(nèi)容與要求】1.機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波：⑴通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征.能用公式和圖象描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).(2)通過實(shí)驗(yàn)，探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的定量關(guān)系.知道單擺周期與擺長(zhǎng)、重力加速度的關(guān)系.會(huì)用單擺測(cè)定重力加速度的大小.⑶通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)受迫振動(dòng)的特點(diǎn).了解產(chǎn)生共振的條件以及共振技術(shù)的應(yīng)用.(4)通過觀察，認(rèn)識(shí)波的特征.能區(qū)別橫波和縱波.能用圖象描述橫波.理解波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系.(5)通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)波的反射、折射、干涉及衍射現(xiàn)象.(6)通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)多普勒效應(yīng).能解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因.能列舉多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例..光的性質(zhì)和相對(duì)論：⑴通過實(shí)驗(yàn)，理解光的折射定律.會(huì)測(cè)定材料的折射率.(2)知道光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件.初步了解光纖的工作原理、光纖技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.⑶觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.會(huì)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng).(4)通過實(shí)驗(yàn)，了解激光的特性，能舉例說明激光技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.(5)初步了解狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的幾個(gè)主要觀點(diǎn)以及主要觀測(cè)證據(jù).關(guān)注宇宙學(xué)研究的新進(jìn)展.(6)知道經(jīng)典力學(xué)的局限性，初步了解相對(duì)論時(shí)空觀和微觀世界的量子特征.體會(huì)人類對(duì)自然界的探索是不斷深入的..電磁振蕩和電磁波：⑴了解電磁振蕩和電磁波.知道電磁波的發(fā)射、傳播和接收.認(rèn)識(shí)電磁場(chǎng)的物質(zhì)性.(2)認(rèn)識(shí)電磁波譜.知道各個(gè)波段的電磁波的名稱、特征和典型應(yīng)用.知道光也是一種電磁波.⑶初步了解麥克斯韋電磁理論的基本思想以及在物理學(xué)發(fā)展中意義.第1講機(jī)械振動(dòng)回扣基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練基礎(chǔ)題目B過好雙基關(guān)回扣基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練基礎(chǔ)題目一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)⑴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，并且總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).⑵平衡位置：物體在振動(dòng)過程中回復(fù)力為零的位置.（3）回復(fù)力①定義：使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.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型彈簧振子單擺示意圖——1 1彈簧探子冰■內(nèi)T簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件①?gòu)椈稍谝雎寓跓o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無空氣阻力等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與擺線垂直方向（即切向）的分力平衡位置彈簧處于原長(zhǎng)處最低點(diǎn)周期與振幅無關(guān)T=2雄能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒機(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)過平衡位置時(shí)，位移為零、動(dòng)能最大E.單擺在任何情況下的運(yùn)動(dòng)都是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)答案BD二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象.表達(dá)式⑴動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F=-kx，其中“一”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=Asin(①t+00),其中A代表振幅，①=2nf代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，初+00代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位，00叫做初相..圖象(1)從平衡位置開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x=Asin而，圖象如圖1甲所示.(2)從最大位移處開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x=Acos?t,圖象如圖乙所示.甲 乙圖1【自測(cè)2】有一彈簧振子，振幅為0.8cm,周期為0.5s,初始時(shí)具有負(fù)方向的最大加速度，則它的振動(dòng)方程是()A.x=8X10-3sin(4nt+2^mB.x=8X10-3sin(4nt—§m(C.x=8X10-1sin(nt+~2JmD.x=8X10-1sin(41+2Jm答案A2n解析振幅A=0.8cm=8X10-3m,?=不=4nrad/s.由通知初始時(shí)(即t=0時(shí))振子在正向最大位移處，即sin00=1,得00=5，故振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為：x=8X10-3sin(4田+§m,選項(xiàng)A正確.三、受迫振動(dòng)和共振

.受迫振動(dòng)系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng).做受迫振動(dòng)的物體，它做受迫振動(dòng)的周期（或頻率）等于驅(qū)動(dòng)力的周期（或頻率），而與物體的固有周期（或頻率）d.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)二者相等時(shí)，振幅達(dá)到最大，這就是共振現(xiàn)象.共振曲線如圖2所示.受迫振動(dòng)情【自測(cè)3受迫振動(dòng)情【自測(cè)3】（多選）如圖3所示，A球振動(dòng)后通過水平細(xì)繩迫使B、C振動(dòng)，振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，下列說法中正確的是（）A0"I0O,BA0"I0O,Bm22mQ)ACQmA.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)周期相等答案CD?研透命題點(diǎn) 細(xì)研考綱和真題分析突破命題點(diǎn)?研透命題點(diǎn) 細(xì)研考綱和真題分析突破命題點(diǎn)命題點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和應(yīng)用.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律受力特征回復(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)過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，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，，一. .T其變化周期為T對(duì)稱性特征關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)，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.振動(dòng)圖象提供的信息⑴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..振動(dòng)圖象的分析方法⑴首先，要理解位移一時(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，要把位移一時(shí)間圖象與質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際振動(dòng)過程聯(lián)系起來，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)過程.⑶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1 (多選)如圖4所示的彈簧振子水平放置，忽略空氣阻力時(shí)，它將在COB之間來回往復(fù)的做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其中0點(diǎn)為平衡位置，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A，彈簧的勁度系數(shù)為匕原長(zhǎng)為乙彈簧振子的周期為T，小球質(zhì)量為m，且規(guī)定向右為位移的正方向.由此判斷下列說法正確的是（）COB圖4A.振子在0點(diǎn)，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小B.從C到0,速度為負(fù)并且增大，從0到B，速度為正并且減小C.從B到0，回復(fù)力為負(fù)并且減小，從0到C,回復(fù)力為正并且增大D.若t=0時(shí)刻，小球在0點(diǎn)且向右運(yùn)動(dòng)，則小球的位移時(shí)間關(guān)系為％=Asin率t）答案ACD解析從C到0時(shí)，速度為正且增大，從0到B速度為正，并且減小，故B錯(cuò)誤.【變式1（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x=10sinntt）cm,則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cm B.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4sC.在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大 D.在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移最大答案AC解析由x=10sin（41）cm知振幅為10cm,又rn=4rad/s,則周期T=芻=8s,故A正確，B錯(cuò)誤；t=4s時(shí)，x=0,速度最大，故C正確，D錯(cuò)誤.【例2（2017?北京理綜?15）某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖5所示，下列描述正確的是（）圖5A.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)的最大值答案A解析t=1s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；t=2s時(shí)，振子位于平衡位置并向％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)向位移最大處，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％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質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移％與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖6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nD.該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為％=2sin21(cm)答案C命題點(diǎn)二單擺及其周期公式1.單擺的受力特征⑴回復(fù)力：擺球重力沿與擺線垂直方向的分力，/回=一mgsine=-竿X=—kx,負(fù)號(hào)表示回復(fù)力F口與位移x的方向相反.回(2)向心力：細(xì)線的拉力和擺球重力沿細(xì)線方向分力的合力充當(dāng)向心力，方向=FT-mgcose.⑶兩點(diǎn)說明mv2①當(dāng)擺球在最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)向=—==0,FT=mgcose.②當(dāng)擺球在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)=mv^，尸…最大，3=mg+mvT2.向l 向 T l2.周期公式T=2n\：；g的兩點(diǎn)說明⑴l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3】(多選)小明在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖7甲所示的單擺振動(dòng)情形，0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，g=n2m/s2,則下列選項(xiàng)正確的是()

甲甲A.此單擺的振動(dòng)頻率是0.5HzB.根據(jù)圖乙可知開始計(jì)時(shí)時(shí)擺球在。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T=2.0s,則頻率f=T=0.5Hz,所以A正確；由題圖乙可知，t=0時(shí)刻擺球在負(fù)向最大位移處，所以開始時(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T=2n\jg,得l=4T2=1.0m,D正確.【變式3】（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8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（） 一4A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比是4B.ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等C.tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大D.tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等答案AC9【變式4（2017?上海單科?10）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，其擺長(zhǎng)不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍，擺2球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的3,則單擺振動(dòng)的（）A.周期不變，振幅不變B.周期不變，振幅變小C.周期改變，振幅不變D.周期改變，振幅變大答案B解析由單擺的周期公式T=2n\jg可知，當(dāng)擺長(zhǎng)l不變時(shí)，周期不變，故C、D錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知2mv2=mg瓦其擺動(dòng)的高度與質(zhì)量無關(guān)，因擺球經(jīng)過平衡位置的速度減小，則最大高度減小，故振幅減小，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤.命題點(diǎn)三受迫振動(dòng)和共振.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(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)或于=4T驅(qū)=T0或f驅(qū)=f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常見例子彈簧振子或單擺GW5°)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.對(duì)共振的理解⑴共振曲線：如圖9所示，橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率力縱坐標(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.圖9(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.【例4（多選）（2018.金華十校聯(lián)考）如圖10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10A.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2$,故A正確；由公式T=2n\/￡，可得L"1m,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，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤.【變式5】（多選）如圖11所示是單擺做阻尼振動(dòng)的位移一時(shí)間圖線，下列說法中正確的是（）A.擺球在P與N時(shí)刻的重力勢(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)過程中機(jī)械能越來越小答案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6（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：f=1=0-0105Hz=200Hz,.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7】如圖12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，通過張緊的繩子給BCD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)（）圖12A.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的擺角相同答案C解析由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它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，故其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同，頻率也相等，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擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯(cuò)誤.課時(shí)作業(yè) 限時(shí)訓(xùn)練練規(guī)范練速度 g雙基鞏固練.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時(shí)，可能不同的物理量是（）A.位移B.速度C.加速度D.回復(fù)力答案B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量減小為原來的4,擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度增大為原來的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C.如圖1所示，彈簧振子在。、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)振子從平衡位置0向。運(yùn)動(dòng)過程中（）/\AAAAAAAAAAAAAAz\J\% aOb且圖1A.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，速度不斷增大答案C解析在振子由0到Q的過程中，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，因此選項(xiàng)C正確.4.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末振子的位移增加，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答案D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.5.（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)過的路程是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答案BCD解析由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T=4s,故頻率f=T=0.25Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2.5個(gè)周期，經(jīng)過的路程是2.5X4A=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；由題圖可得振動(dòng)方程是％=2sin（21）cm,將t=1.5s和t=4.5s代入振動(dòng)方程得％=%；2cm,選項(xiàng)D正確.n一一.6.（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％=Asin4t,則質(zhì)點(diǎn)（）A.第1s末與第3s末的位移相同B.第1s末與第3s末的速度相同C.第3s末至第5s末的位移方向都相同D.第3s末至第5s末的速度方向都相同答案AD7.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/cm10.216.827.228.116.58.3Af固=60Hz B,60Hz<f固<70HzC.50Hz<f固W60Hz D.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)的振幅越小；f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)知九在50?60Hz范圍內(nèi)時(shí)，振幅變化最小，因此50HzVf固W60Hz,即C正確.

IAIA出迫振動(dòng)焉。啟 /驅(qū).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，而且越抖越厲害，后來人們經(jīng)過了艱苦的探索，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，目的是通過改變機(jī)翼的質(zhì)量來改變其固有頻率，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.g綜合提升練.（多選）（2019?福建省福州市質(zhì)檢）一彈簧振子沿％軸振動(dòng)，振幅為4cm，振子的平衡位置位于％軸上的O點(diǎn).圖4甲上的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)；黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向.圖乙給出的①②③④四條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)圖象的是（）A.若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t=0,則圖象為①B.若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t=0,則圖象為②C.若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t=0,則圖象為③D.若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t=0,則圖象為④答案AD

解析振子在狀態(tài)a時(shí)t=0,此時(shí)的位移為3cm,且向％軸正方向運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確；振子在狀態(tài)b時(shí)t=0,此時(shí)的位移為2cm,且向％軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；振子在狀態(tài)c時(shí)t=0,此時(shí)的位移為一2cm,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；振子在狀態(tài)d時(shí)t=0,此時(shí)的位移為一4cm,速度為零，故選項(xiàng)D正確..（多選）如圖5所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，則下列說法中正確的是（）圖5圖5A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B.甲擺的振幅比乙擺大C.甲擺的機(jī)械能比乙擺大D.在t=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺答案ABD解析由題圖振動(dòng)圖象可以看出，甲擺的振幅比乙擺的大，兩單擺的振動(dòng)周期相同，根據(jù)單擺周期公式T=2n\!g可得，甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等，故公式T=2的機(jī)械能無法比較，故C錯(cuò)誤；在t=0.5s時(shí)，乙擺有負(fù)向最大位移，即有正向最大加速度，而甲擺的位移為零，加速度為零，故D正確..（多選）（2018.四川省德陽(yáng)市高考物理一診）一彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則以下說法正確的是（彈簧振子的振動(dòng)周期T=2n\：；m，其中m為振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)）（）A.振子的質(zhì)量越大，則該振動(dòng)系統(tǒng)的周期越長(zhǎng)B.振子的質(zhì)量越大，則該彈簧振子系統(tǒng)的機(jī)械能越大仁已知振動(dòng)周期為T，若At=T，則在t時(shí)刻和（t+At）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相同D.若t時(shí)刻和（t+At）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度相等，則At一定為振動(dòng)周期的整數(shù)倍答案AC解析由彈簧振子的振動(dòng)周期T=2n\：m,知振子質(zhì)量越大，振動(dòng)系統(tǒng)的周期越長(zhǎng)，故A正確；同一振動(dòng)系統(tǒng)，振幅越大則機(jī)械能越大，而振幅與周期、振子質(zhì)量及頻率等均無關(guān)，故B錯(cuò)誤；若At=T,則在t時(shí)刻和（t+At）時(shí)刻振子的位移相同，加速度也相同，故C正確；從平衡位置再回到平衡位置，經(jīng)歷的時(shí)間最少為2彈簧的長(zhǎng)度相等，故D錯(cuò)誤.12.（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)間看變化的圖線為正弦曲線，如圖6所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.在0?2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B.在11=3s和12=5s時(shí)刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反C.在12=5s和13=7s時(shí)刻，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D.在0?4s時(shí)間內(nèi)，t=2s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0?2s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，所受回復(fù)力相同，彈簧振子位移大小相等，方向相同，C正