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1、2022年高考物理一輪復習 專題十四 機械振動與機械波 第1講 機械振動學案
一、多項選擇題(下列選項中有三個選項為正確答案)
1.關(guān)于簡諧運動與機械波的下列說法,正確的是( )
A.同一單擺,在月球表面簡諧振動的周期大于在地面表面簡諧振動的周期
B.受迫振動的振幅與它的振動頻率有關(guān)
C.單擺經(jīng)過平衡位置時,合外力為零
D.做簡諧運動的物體在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程一定為振幅的2倍
E.做簡諧運動的質(zhì)點,其振動能量與振幅無關(guān)
2.一水平彈簧振子做簡諧運動,周期為T,下列說法不正確的是( )
A.若t和(t+Δt)時刻振子運動速度的大小相等、方向相同,則Δt一定是的整數(shù)倍
B
2、.若t和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相反,則Δt一定是的整數(shù)倍
C.若Δt=T,則t和(t+Δt)時刻振子運動的加速度一定相等
D.若Δt=,則t和(t+Δt)時刻彈簧的形變量一定相等
E.若Δt=,則t和(t+Δt)時刻彈簧的長度一定相等
3.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin (2.5πt),位移y的單位為m,時間t的單位為s,則( )
A.彈簧振子的振幅為0.1 m
B.彈簧振子的周期為0.8 s
C.在t=0.2 s時,振子的運動速度最大
D.在任意0.2 s時間內(nèi),振子的位移均為0.1 m
E.在任意0.8 s時間內(nèi),振子的路
3、程均為0.4 m
4.如圖K14-1-1甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動.取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,下列說法不正確的是( )
甲 乙
圖K14-1-1
A.t=0.8 s時,振子的速度方向向左
B.t=0.2 s時,振子在O點右側(cè)6 cm處
C.t=0.4 s和t=1.2 s時,振子的加速度完全相同
D.t=0.4 s到t=0.8 s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小
E.t=0.8 s時,振子的動能最大
5.關(guān)于水平放
4、置的彈簧振子的簡諧運動,下列說法正確的是( )
A.位移的方向總是由振子所在處指向平衡位置
B.加速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置
C.經(jīng)過半個周期振子經(jīng)過的路程一定為振幅的2倍
D.若兩時刻相差半個周期,彈簧在這兩個時刻的形變量一定相等
E.經(jīng)過半個周期,彈簧振子完成一次全振動
6.(2017年廣東深圳調(diào)研)裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中,水面足夠大,如圖K14-1-2甲所示.把玻璃管向下緩慢按壓4 cm后放手,忽略運動阻力,玻璃管的運動可以視為豎直方向的簡諧運動,測得振動周期為0.5 s.豎直向上為正方向,某時刻開始計時,其振動圖象如圖乙所示,其中A為振幅.對于玻
5、璃管,下列說法正確的是( )
甲 乙
圖K14-1-2
A.回復力等于重力和浮力的合力
B.振動過程中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化,玻璃管的機械能守恒
C.位移滿足函數(shù)式x=4sin cm
D.振動頻率與按壓的深度有關(guān)
E.在t1~t2時間內(nèi),位移減小,加速度減小,速度增大
二、非選擇題
7.(2016年湖北武漢二中模擬)圖K14-1-3所示為一彈簧振子的振動圖象,試完成以下問題:
(1)寫出該振子簡諧運動的表達式.
(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi),彈簧振子的加
6、速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的?
(3)該振子在前100 s的總位移是多少?路程是多少?
圖K14-1-3
8.(2016年河南新鄉(xiāng)、許昌、平頂山高三調(diào)研)如圖K14-1-4所示,質(zhì)量為M=0.5 kg的框架B放在水平地面上.勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2 kg的物體C連在一起.輕彈簧的下端連在框架B的底部.物體C在輕彈簧的上方靜止不動.現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03 m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡諧運動.在運動過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部.已知重力加速度大小g取10 m/s2.求:當物體C運動到最低點時,物體C的加速度大小和此時物體B對地面的壓力大?。?
圖K14-1-4