2020高考物理大一轮复习新课改省份专用讲义第七章第39课时机械振动双基落实课含答案.docVIP

第七章eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(,,,,,,,))eq \a\vs4\al(机械振动与机械波) 知识内容 学科素养 素养水平 1.简谐运动及其公式和图像 物理观念 水平2 2.单摆、周期公式 物理观念 水平2 3.受迫振动和共振 物理观念 水平1 4.机械波、横波和纵波 物理观念 水平2 5.横波的图像 科学思维 水平3 6.波速、波长和频率(周期)的关系 科学思维 水平3 7.波的干涉和衍射现象 科学思维 水平2 8.多普勒效应 物理观念 水平1 9.实验：用单摆测量重力加速度的大小 科学探究 水平3 第39课时　机械振动(双基落实课) 点点通(一)　简谐运动 1．定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。 2．平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。 3．回复力 (1)定义：使物体返回到平衡位置的力。 (2)方向：总是指向平衡位置。 (3)来源：属于效果力，可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力或某个力的分力提供。 4．描述简谐运动的物理量 定　义 意　义 位移 由平衡位置指向质点所在位置的有向线段 描述质点振动中某时刻的位置相对于平衡位置的位移 振幅 振动物体离开平衡位置的最大距离 描述振动的强弱和能量 周期 振动物体完成一次全振动所需时间 描述振动的快慢，两者互为倒数：T＝eq \f(1,f) 频率 振动物体单位时间内完成全振动的次数 相位 ωt＋φ 描述周期性运动在各个时刻所处的eq \o(□,\s\up1(10))不同状态 [小题练通] 1．(鲁科教材原题)做简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理量是(　　) A．加速度 B．速度 C．位移 D．回复力 解析：选B　做简谐运动的质点通过平衡位置时，位移、回复力、加速度都为零，速度为最大值，故B正确。 2．(沪科教材原题)一弹簧振子做简谐运动，周期为T。下列判断中正确的是(　　) A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍 B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于eq \f(T,2)的整数倍 C．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子的加速度一定相等 D．若Δt＝eq \f(T,2)，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧长度一定相等 解析：选C　位移大小相等、方向相同，Δt不一定是T的整数倍，A错误；速度大小相等、方向相反，Δt不一定是eq \f(T,2)的整数倍，B错误；若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子的加速度一定相等，C正确；若Δt＝eq \f(T,2)，在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧长度不一定相等，D错误。 3．两个简谐运动的表达式分别为：xA＝10sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π,4)))cm，xB＝8sin(4πt＋π)cm，下列说法正确的是(　　) A．振动A的相位超前振动Beq \f(3,4)π B．振动A的相位滞后振动Beq \f(3,4)π C．振动A的相位滞后振动Beq \f(5,4)π D．两个振动没有位移相等的时刻 解析：选B　由两个简谐运动的表达式可知，振动A的相位滞后振动Beq \f(3,4)π，B正确，A、C错误；由简谐运动的特点易知，两个振动有位移相等的时刻，D错误。 4．(多选)(2019·武城模拟)一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期不可能为(　　) A．0.53 s　 B．1.4 s C．1.6 s D．2 s 解析：选BD　由题知，弹簧振子的运动可分两种情况讨论，第1种情况如图甲所示，设O为平衡位置，OB(OC)代表振幅，弹簧振子从点O到点C所需时间为eq \f(T,4)，因为简谐运动具有对称性，所以弹簧振子从点M到点C和从点C到点M所用时间相等，故eq \f(T,4)＝0.3 s＋eq \f(0.2 s,2)＝0.4 s，解得T＝1.6 s；第2种情况如图乙所示，若弹簧振子一开始从平衡位置向点B运动，设点M′与点M关于点O对称，则弹簧振子从点M′经过点B到点M′所用的时间与弹簧振子从点M经过点C到点M所需时间相等，即0.2 s，弹簧振子从点O到点M′、从点M′到点O及从点O到点M所需时间相等，为eq \f(0.3 s－0.2 s,3)＝eq \f(1,30) s，故周期为T＝0.5 s＋eq \f(1,30) s≈ 0.53 s，所以周期不可能为选项B、D。 5．(多选)如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹