11、100t m.比較A、B的運(yùn)動(dòng)( )
A.振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m
B.周期是標(biāo)量，A、B周期相等，都為100 s
C.A振動(dòng)的頻率fA等于B振動(dòng)的頻率fB
D.A、B的周期都為6.28×10－2 s
答案 CD
解析 振幅是標(biāo)量，A、B的振動(dòng)范圍分別是6 m、10 m，但振幅分別為3 m、5 m，A錯(cuò)；A、B的周期均為T＝＝ s＝6.28×10－2 s，A、B的頻率均為f＝＝ Hz，B錯(cuò)，C、D對(duì).
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)離開平衡位置的位移.
(3)
12、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.
(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
13、懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖5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5
A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比是
B.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 AC
解析 由題圖可知＝＝，又因?yàn)門＝2π，所以擺長(zhǎng)之比為，A正確；由于兩擺線長(zhǎng)度不同，在ta時(shí)刻離開平衡位置位移相等的位置，兩個(gè)單擺的擺角不相等，B錯(cuò)誤；因?yàn)榧椎臄[線短、擺幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在tb時(shí)刻，乙在平衡位置(最低處)，而甲在最高處，因此兩者的勢(shì)能差是最大的，C正確；由于甲偏離平衡位置高度差大于乙的，所以甲經(jīng)
14、過平衡位置時(shí)的速度大于乙的，所以D錯(cuò)誤.
變式5 (多選)如圖6所示，彈簧振子在M、N點(diǎn)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軸的正方向.若振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖象和v－t圖象正確的是( )
圖6
答案 AD
解析 N點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)，而本題以平衡位置O為原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，振子位于N點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，故0時(shí)刻振子在正向最大位移處，將向左運(yùn)動(dòng)，即向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，位移減小，故A正確.而位移最大時(shí)速度為零，故D正確.
變式6 (多選)某單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖7所示，則以下說法正確的是( )
圖7
A.t1時(shí)刻擺球速度最大，擺球向心加
15、速度最大
B.t2時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大
C.t3時(shí)刻擺球速度為零，擺球所受回復(fù)力最大
D.t4時(shí)刻擺球速度為零，擺球處于平衡狀態(tài)
答案 BC
解析 由題圖讀出t1、t3時(shí)刻位移最大，回復(fù)力最大，速度為零，A錯(cuò)誤，C正確；t2、t4時(shí)刻位移為零，說明擺球在平衡位置，擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大，B正確，D錯(cuò)誤.
變式7 (多選)如圖8甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是( )
圖8
A.t＝0.8 s時(shí)，振子的速度方向向左
B.t＝0.2 s時(shí)，振子在O點(diǎn)右
16、側(cè)6 cm處
C.t＝0.4 s和t＝1.2 s時(shí)，振子的加速度完全相同
D.t＝0.4 s到t＝0.8 s的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸增大
答案 AD
解析 由題圖乙知t＝0.8 s時(shí)，振子在平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以速度方向向左，A正確；t＝0.2 s時(shí)，振子遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)大于6 cm處，B錯(cuò)誤；t＝0.4 s和t＝1.2 s時(shí)，振子的加速度大小相同，方向相反，C錯(cuò)誤；t＝0.4 s到t＝0.8 s的時(shí)間內(nèi)，振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，D正確.
變式8 (多選)小明在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖9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
17、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＝π2 m/s2，則下列選項(xiàng)正確的是( )
圖9
A.此單擺的振動(dòng)頻率是0.5 Hz
B.根據(jù)圖乙可知開始計(jì)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1.0 m
答案 AD
解析 由題圖乙知周期T＝2.0 s，則頻率f＝＝0.5 Hz，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，因向右為正方向，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＝2π，得l＝＝1.0 m，D正確.
命題點(diǎn)
18、三 外力作用下的振動(dòng)
1.共振曲線
如圖10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.
圖10
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3 (多選)一臺(tái)洗衣機(jī)的脫水桶正常工作時(shí)非常平衡，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)逐漸減弱，下列說法中正確的是( )
A.洗衣機(jī)做的是受迫振動(dòng)
B.正常工作時(shí)，洗衣機(jī)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大
C.正常工作時(shí)，洗衣機(jī)脫水
19、桶運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小
D.當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率
答案 ABD
解析 洗衣機(jī)的振動(dòng)是因?yàn)殡姍C(jī)振動(dòng)而引起的，故為受迫振動(dòng)，故A正確；洗衣機(jī)切斷電源，波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)洗衣機(jī)發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明此時(shí)波輪的頻率與洗衣機(jī)固有頻率相同，發(fā)生了共振.此后波輪轉(zhuǎn)速減慢，則驅(qū)動(dòng)力頻率小于固有頻率，所以共振現(xiàn)象消失，洗衣機(jī)的振動(dòng)隨之減弱，故說明正常工作時(shí)洗衣機(jī)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大，故B、D正確，C錯(cuò)誤.
變式9 (多選)如圖11所示是單擺做阻尼運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖線，下列說法中正確的是( )
圖11
A.擺
20、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10 (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.
21、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)；由于物體做受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后的振動(dòng)周期是由驅(qū)動(dòng)力的周期來決定的，而跟振動(dòng)物體本身的固有周期無關(guān)，而發(fā)生共振的條件是驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體本身固有的頻率，而其振幅大小與物體的固有頻率有關(guān)，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，振幅最大，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤.
變式11 (多選)如圖12為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，下列說法中正確的是( )
圖12
A.若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩次受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，
22、則兩次單擺的擺長(zhǎng)之比l1∶l2＝25∶4
C.圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1 m
D.若擺長(zhǎng)均為1 m，則圖線Ⅰ是在地球上完成的
答案 ABC
解析 若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)T＝2π知，周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線.故A正確.若兩次受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2∶5，則固有周期比為5∶2，根據(jù)T＝2π，知擺長(zhǎng)比為25∶4.故B正確.圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5 Hz，則T＝2π＝2 s，解得l≈1 m.故C正確，D錯(cuò)誤.
23、
1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、加速度和速度的關(guān)系，下列說法中正確的是( )
A.位移減小時(shí)，加速度減小，速度也減小
B.位移方向總是與加速度方向相反，與速度方向相同
C.物體的運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同
D.物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相同；向正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反
答案 C
解析 位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大，A錯(cuò)誤；位移方向總是與加速度方向相反，與速度方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，B、D錯(cuò)誤，C正確.
2.(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1所
24、示，下列說法錯(cuò)誤的是( )
圖1
A.在0～2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)
B.在t1＝3 s和t2＝5 s時(shí)刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反
C.在t2＝5 s和t3＝7 s時(shí)刻，彈簧振子的位移大小相等，方向相同
D.在0～4 s時(shí)間內(nèi)，t＝2 s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0～2 s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；3 s與5 s時(shí)刻速度大小相等，方向相同，B錯(cuò)誤；5 s與7 s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；t＝2 s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力最大而速度為零，做功
25、功率為零，D錯(cuò)誤.
3.(多選)一個(gè)在y方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)圖象如圖2所示.下列關(guān)于圖3中(1)～(4)的判斷正確的是(選項(xiàng)中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)力和加速度)( )
圖2
圖3
A.圖(1)可作為該物體的v－t圖象
B.圖(2)可作為該物體的v－t圖象
C.圖(3)可作為該物體的F－t圖象
D.圖(4)可作為該物體的a－t圖象
答案 BC
4.(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3 s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過M點(diǎn)，如圖4所示，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過2 s它第二次經(jīng)過M點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時(shí)間是( )
26、
圖4
A.8 s B.4 s
C.14 s D. s
答案 CD
解析 設(shè)題圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程的最大位移處.若開始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，O→M運(yùn)動(dòng)過程歷時(shí)3 s，M→b→M過程歷時(shí)2 s，顯然＝4 s，T＝16 s，質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時(shí)間Δt3＝14 s，故選項(xiàng)C正確；若開始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，O→a→O→M運(yùn)動(dòng)過程歷時(shí)3 s，M→b→M過程歷時(shí)2 s，顯然＋＝4 s，T＝ s，質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時(shí)間Δt3＝ s，故選項(xiàng)D正確.
5.(多選)圖5甲是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的裝置，當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏
27、斗漏出的沙在板上顯示出圖乙所示的曲線.已知木板水平速度為0.20 m/s，圖乙所示一段木板的長(zhǎng)度為0.60 m，取g＝π2 m/s2，則( )
圖5
A.沙擺的擺長(zhǎng)大約為0.56 m
B.沙擺的擺長(zhǎng)大約為1.00 m
C.圖乙可表示沙擺的振動(dòng)圖象
D.圖乙可表示沙擺的波動(dòng)圖象
答案 AC
解析 當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上顯示出題圖乙所示的曲線可表示沙擺的振動(dòng)圖象，故C正確，D錯(cuò)誤；木板以水平速度0.20 m/s通過長(zhǎng)度0.60 m，經(jīng)歷的時(shí)間恰為兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，則2T＝，即2T＝，解得T＝1.5 s.由T＝2π得，沙擺的擺長(zhǎng)
28、，l＝≈0.56 m，故A正確，B錯(cuò)誤.
6.(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y＝0.1sin 2.5πt，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0.2 m
B.彈簧振子的周期為1.25 s
C.在t＝0.2 s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零
D.質(zhì)點(diǎn)在0.1 s末與0.3 s末的位移相同
答案 CD
解析 由題意可知，振幅A＝0.1 m，周期T＝＝ s＝0.8 s，故A、B錯(cuò)誤；在t＝0.2 s時(shí)，振子的位移最大，故速度最小，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0.1 s末與0.3 s末的位移相等，故D正
29、確.
7.(多選)如圖6為某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，在t1和t2兩時(shí)刻，|x1|>|x2|，則質(zhì)點(diǎn)速度v1、v2與加速度a1、a2的關(guān)系為( )
圖6
A.v1a2，方向相同
D.a1>a2，方向相反
答案 AD
解析 由題圖可知，在t1和t2兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)都向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度方向相同.由|x1|>|x2|得知，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻離平衡位置較近，速度較大，即有v1
30、子的振動(dòng)圖象，由此可知( )
圖7
A.在t1時(shí)刻，振子的動(dòng)能最小，所受的彈性力最大
B.在t2時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小
C.在t3時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小
D.在t4時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最大
答案 AB
解析 振動(dòng)圖象描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置，t2和t4時(shí)刻是在平衡位置處，t1和t3時(shí)刻是在最大位移處，根據(jù)彈簧振子振動(dòng)的特征，彈簧振子在平衡位置時(shí)速度最大，加速度為零，即彈性力為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大，即彈性力最大，所以選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤.
9.(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖8所示，下列說法正
31、確的是( )
圖8
A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率為0.25 Hz
B.在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是40 cm
C.在5 s末，速度為零，加速度最大
D.t＝1.5 s和t＝4.5 s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同，加速度相同
答案 AC
解析 由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4 s，頻率為0.25 Hz，選項(xiàng)A正確；10 s＝2.5T，故在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是2.5×8 cm＝20 cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在5 s末，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，則速度為零，加速度最大，選項(xiàng)C正確；t＝1.5 s和t＝4.5 s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移相同，速度大小相同，方向相反，加速度相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
10.(多選)某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)
32、動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x＝Asint，則質(zhì)點(diǎn)( )
A.第1 s末與第3 s末的位移相同
B.第1 s末與第3 s末的速度相同
C.第3 s末至第5 s末的位移方向都相同
D.第3 s末至第5 s末的速度方向都相同
答案 AD
解析 由關(guān)系式可知ω＝ rad/s，T＝＝8 s，將t＝1 s和t＝3 s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移相同，A對(duì)；作出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，由圖象可以看出，第1 s末和第3 s末的速度方向不同，B錯(cuò)；由圖象可知，第3 s末至第4 s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向與第4 s末至第5 s末質(zhì)點(diǎn)的位移方向相反，而速度的方向相同，故C錯(cuò)，D對(duì).
11.(多選)物體做阻尼振
33、動(dòng)過程中，它的( )
A.周期越來越小 B.振幅越來越小
C.機(jī)械能越來越小 D.頻率越來越小
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)械能越來越小，故B、C正確.
12.(多選)(2017·湖州市高二上期末)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖9所示，則從圖中可以看出( )
圖9
A.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為0.25 Hz
B.t＝3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度為零
C.t＝3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速
34、度為零
D.在1～2 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸變大
答案 AC
解析 由題圖知，該質(zhì)點(diǎn)的周期為4 s，頻率為0.25 Hz，故A正確；t＝3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故B錯(cuò)誤，C正確；在1～2 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度越來越小，故D錯(cuò)誤.
13.(多選)如圖10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2 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min.則( )
圖10
A.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5 s
B.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4
35、 Hz
C.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 搖把勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率f＝4 Hz，周期T＝＝0.25 s，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2 Hz，彈簧振子的振幅將增大，C錯(cuò)誤，D正確.
14.(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200 Hz，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200 Hz時(shí)，絲網(wǎng)不振動(dòng)
C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲
36、翅膀振動(dòng)的周期為0.005 s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0.005 s時(shí)，其頻率：f＝＝ Hz＝200 Hz，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.
15.(多選)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫出：如圖11甲所示，在彈簧振子的小球上安裝一支繪圖筆P，讓一條紙帶
37、在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動(dòng)圖象.取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移正方向，紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間，得到的振動(dòng)圖線如圖乙所示.則下列說法中正確的是( )
圖11
A.彈簧振子的周期為4 s
B.彈簧振子的振幅為10 cm
C.若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為2 cm/s，振動(dòng)圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是4 cm
D.2.5 s時(shí)振子正在向x軸正方向運(yùn)動(dòng)
答案 ABC
解析 周期是振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，由題圖知，彈簧振子的周期為T＝4 s，故A正確；振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由題圖知，彈簧振子的振幅為10 cm，故B正確； 若紙
38、帶運(yùn)動(dòng)的速度為2 cm/s，振動(dòng)圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是s＝vt＝2 cm/s×2 s＝4 cm.故C正確.x－t圖象的斜率大小表示速度的大小，斜率正負(fù)表示速度的方向，則知2.5 s時(shí)振子正在向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤.
16.(多選)如圖12所示是甲、乙兩個(gè)單擺在同一地點(diǎn)振動(dòng)過程的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是( )
圖12
A.甲、乙兩擺擺長(zhǎng)相同
B.甲擺擺長(zhǎng)比乙擺擺長(zhǎng)小
C.甲擺第一次回到平衡位置時(shí)，乙擺也回到平衡位置
D.在乙擺的一個(gè)周期內(nèi)，甲、乙兩擺有同時(shí)經(jīng)過各自平衡位置的時(shí)刻
答案 BD
解析 由振動(dòng)圖象可知，甲擺的周期小于乙擺的周期，根據(jù)單擺周期公式T＝2π可知，甲擺的擺長(zhǎng)小于乙擺的擺長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；甲擺第一次回到平衡位置時(shí)，乙擺在其最大位移處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在乙擺的一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)t＝4 s時(shí)兩單擺同時(shí)經(jīng)過各自的平衡位置，選項(xiàng)D正確.
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（浙江選考）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 第1講 機(jī)械振動(dòng)學(xué)案
