专题十五 机械振动和机械波(习思用.物理) .pdf

专题十五 机械振动和机械波 考点1 简谐运动规律和图象描述 1.关于做简谐运动的物体,下列说法正确的是 ( ) A.在平衡位置所受的合外力一定为零 B.在平衡位置时势能一定为零 C.做简谐运动的振子每次经过同一位置时,一定具有相同的速度 D.做简谐运动的振子每次经过同一位置时,一定具有相同的动能 2.[2017 河北邯郸模拟][多选]一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0 时刻振子的位 移x=-0. 1 m;t= s 时刻振子的位移x=0. 1 m;t=4 s 时刻振子的位移x=0. 1 m.该振子的振幅和周 期可能为 ( ) A.0.1 m, s B.0. 1 m,8 s C.0.2 m, s D.0.2 m,8 s 3.[多选]如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动的系统.用手把钢球向上 托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动起来,若以竖直向下为正方向,则下列说法中正确的 是 ( ) A.钢球的最低处为平衡位置 B.钢球原来静止时的位置为平衡位置 C.钢球振动到距原静止位置下方3 cm 处时位移为3 cm D.钢球振动到距原静止位置上方2 cm 处时位移为2 cm 4.一个单摆的摆长为l,在其悬点正下方0.19l 处有一钉子P,如图所示,将摆球向左拉至 A 位置, 放手后让其摆动,则此单摆的振动周期(图中摆角 α和β 都小于5°)是 ( ) A. 1.62π B. 1.9π C.3.8π D.2π 5.如图甲所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在A 、B 两点之间做简谐运动.取 向右为正方向, 振子的位移x 随时间 t 的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是 ( ) A.t=0.8 s 时,振子的速度方向向左 B.t=0.2 s 时,振子在O 点右侧 6 cm 处 C.t=0.4 s 和t=1.2 s 时,振子的加速度完全相同 D.t=0.4 s 到t=0.8 s 的时间内,振子的速度逐渐减小 6.[多选]如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象,下列说法中正确的是 ( ) A.摆球在a 时刻的动能等于在b 时刻的动能 B.摆球在a 时刻的势能等于在b 时刻的势能 C.摆球在a 时刻的机械能等于在b 时刻的机械能 D.摆球在a 时刻的机械能大于在b 时刻的机械能 7.[多选]如图所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动,砝码和轻弹簧构成弹簧振子.匀速 转动把手时, 曲杆给弹簧振子一驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期就是驱动力 的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下 的初速度,砝码便做简谐运动,振动图象如图甲所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达 到稳定时,砝码的振动图象如图乙所示.若用T 表示弹簧振子的固有周期,T 表示驱动力的周 0 期,y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的位移.则 ( ) A. 由图线可知T =4 s 0 B. 由图线可知T =8 s 0 C.当T 在4 s 左右时,y 显著增大;当T 比4 s 小得多或大得多时,y 很小 D.当T 在8 s 左右时,y 显著增大;当T 比8 s 小得多或大得多时,y 很小 8.如图所示是一个单摆的共振曲线. 2 (1)若单摆所处环境的重力加速度g=9.8 m/s ,试求此摆的摆长. (2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的“峰”将怎样移动? 考点2 机械波的形成与传播