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

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.doc

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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

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