2008-2009年度高三物理机械振动 机械波高考一轮复习资料.docVIP

模块二 机械振动 机械波 【知识网络】 第一节 机械振动 【考点透视】 一、考纲指要 1．弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的振动图象。 （Ⅱ） 2．单摆，在小振幅条件下单摆作简谐运动，周期公式。 Ⅱ） 3．。 4．。 Ⅰ） 二、命题落点 1．对弹簧振子的振动过程的了解、。如例1。 2．考查对弹簧振子的振动图象的应用能力。如例2。 3．单摆振动过程中的能量转化。如例3。 4．单摆的周期公式的理解和应用，如例4 【典例精析】 例1：（03江苏）．一弹簧振子沿轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于轴上的O点，图7—1—1甲图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图7—1—1乙图给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。（ ） A．若规定状态a时t=0，则图象为① B．若规定状态b时t=0，则图象为② C．若规定状态c时t=0，则图象为③ D．若规定状态d时t=0，则图象为④ 解析：A选项，t=0时，a点的位移为3cm且向正方向运动，故图象①对。D选项，t=0时，d点位移为－4cm且向正方向运动，故图象④对，B、C与图象②③不对应，故A、D对 答案：7．AD 例2：（2002年广东综合）图图7—1—2为弹簧振子的振动图象，由此可知： A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大 B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小 C．在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大 D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大 解析：从图象的横坐标和纵坐标可以知道此图是机械振动图象，将它与机械波的图象区分开。它所描述的是一个质点在不同时刻的位置，t2和 t4是在平衡位置处，t1和 t3是在最大振幅处，头脑中应出现一张弹簧振子的实物图象，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置速度最大，加速度为零，即弹性力为零；在最大位置处，速度为零，加速度最大。即弹性力为最大，所以B正确。答案：B 例3： (2001年全国)细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方1/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图7—1—3所示。现将单摆向左拉开一个小角度，，然后无初速度的释放。对于以后的运动，下列说法正确的是： A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小 Ｂ．摆球往左、右两侧上升的最大高度一样 Ｃ．摆球往在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 Ｄ．摆球往在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍 解析：根据单摆做简谐运动的周期公式：T= 2可以知道，T与成正比，摆长减小，周期变小，故A选项正确。摆球在摆动的过程中，空气的阻力很小可以忽略，悬线拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，摆球再左、右两侧上升的最大高度一样，故B选项正确。假若无钉子，摆球摆至右侧最高点B，与初位置对称，有钉子摆球摆至右侧最高点C，C、B在同一水平线上，由图7—1—4几何关系知θ2＝2αθ22θ1，故D项错。摆球在平衡位置左侧走过的最大弧长大于在右侧走过的最大弧长，C选项错。正确答案为A、B。答案：A、B 例4： (2000年春季)已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6米。则两单摆摆长la与lb分别为 A．la＝２.５ｍ　　lb＝０.９ｍ　　 Ｂ．la＝０.９ｍ　lb＝２.５ｍ Ｃ．la=２.４ｍ　　lb＝４.０ｍ　 Ｄ．la＝４.０ｍ　lb＝２.４ｍ 解析：由题意知，Ta=，Tb=，t是a摆完成10次全振动、b摆完成6次全振动的时间，由单摆周期公式T= 2得， =2 =2，又la－lb=1.6m，解出la=0.9m，lb=2.5m。答案：B 【常见误区】 1．对于弹簧振子的振动过程了解不够，振动过程中的各个物理量如位移、回复力、加速度、速度的变化搞不清楚，因而出错。例如：例2。 2．对单摆的周期公式不熟，如例4 【基础演练】 1．一个单摆，在某一个行星上的振动周期为T1，在另一个行星上的周期为T2，若这两个行星的质量之比为M1∶M2＝4∶1，半径之比为R1∶R2=2∶1，则 （ ） A．T1∶T2＝2∶1 B．T1∶T2＝4∶l C．T1∶T2＝ ∶1 D．Tl∶T2＝l∶1 2．如图7—1—5所示，木块A在光滑水平面上做简谐运动，O为其平衡位置，C、D为振动中最大位移处，则下述说法中正确的是（ ） A．木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时， 其加速度与位移的方向相反 B．木块A振动中通过OD之间的任一位置P点时，其动量与动能都相同 C．当木块在C点时，有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起，则可振动到右侧 的D点