高一物理机械振动北师大版知识精讲

1、用心 爱心 专心 高一物理高一物理机械振动机械振动北师大版北师大版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 1. 机械振动学习诊断 2. 机械振动目标测试 二. 针对训练 1. 机械振动练习题目 2. 机械振动测试 机械振动练习题目（一） 一. 填空题 1. 甲、乙两个弹簧振子作简谐振动，在相同的时间内，甲完成 20 次全振动，乙完成 40 次全振动，则甲、乙两个振子振动周期的比_。若甲的振幅增大了 2 倍，而乙的 振幅不变，则甲、乙周期的比又是_。 答案：答案：2：1，2：1 2. 甲乙两个单摆在同一地区，摆长之比 L1：L2=5：4，摆角小于 5 度，则周期之比 T1：T2=_。

2、答案：答案： 3. 如图所示是_图象，质点振动的振幅 A 为_，周期 T 是 _，t1时刻的加速度的方向为_，速度的方向为_，t2时刻加速 度的方向为_，速度的方向为_。t3时刻加速度的方向为 _，速度的方向为_。 答案：答案：振动 0.05m 2s y 轴负方向 y 轴负方向 y 轴正方向 y 轴正方向 y 轴负 方向 y 轴正方向 4. 沿光滑水平面振动的弹簧振子，轻质弹簧原长为 0.08m，将其拉长到 0.13m 后释放， 5s 内完成 15 次全振动，则振子的振幅 A 为_，周期 T 为_，频率 f 为 _，一秒内通过的路程为_。 答案：答案：0.05m 0.33s 3Hz 0.6m

3、5. 如图所示是甲乙两个单摆做简谐振动的图线，则可以断定：甲乙两个单摆的周期之比 为_，摆长之比为_。 答案：答案：3：2 9：4 二. 选择题 6. 下列关于简谐运动的说法，正确的是（ ） A. 凡是周期性的振动都属于简谐运动 B. 物体在振动过程中所受回复力总是与运动方向相反，并且大小与位移成正比，这样 的运动属于简谐运动 C. 物体的振动过程中，如果严格遵守机械能守恒定律，则这种振动属于简谐运动 D. 简谐运动一定是等幅运动 答案：答案：选 D 用心 爱心 专心 7. 关于单摆的周期和频率，正确的说法是：（ ） A. 将单摆从地球赤道移到南北两极时，振动频率将变大 B. 将单摆从地面拿到

4、距地面高度为地球半径高度时，它的振动周期应为原来的两倍 C. 将单摆拿到绕地球运动的卫星中，它的振动频率等于零 D. 在振幅很小时，将单摆的振幅增加，它的振动频率将变小 答案：答案：选 ABC 8. 在水平方向上的弹簧振子，每通过同一个一般位置时，下列物理量中不一定相同的是 （ ） A. 位移B. 速度C. 加速度D. 回复力 答案：答案：选 B 9. 对于同一弹簧振子，下列关于简谐振动物理量关系的描述，正确的是（ ） A. 振幅大时，振子受到最大回复力也大； B. 振子的周期与振幅大小无关； C. 振子的频率与振幅大小无关； D. 简谐振动的周期与频率不随时间发生变化。 答案：答案：选 AB

5、CD 10. 下列关于简谐运动的回复力公式 F=-kx 的各种说法中，正确的说法是（ ） A. k 就是弹簧的劲度系数； B. k 是回复力的大小与位移大小的比例系数； C. 负号表示回复力的方向跟位移的方向总是相反； D. 上述说法都不正确。 答案：答案：选 BC 11. 如图所示是某质点做简谐运动的图象。下列说法正确的是（ ） A. 振动图象是从平衡位置开始计时的； B. 2s 末质点速度为负方向，加速度最大； C. 3s 末质点速度为零，加速度为正的最大； D. 5s 末质点速度为最大，加速度为零。 答案：答案：选 AC 12. 如图所示是某质点的振动图象，由图象可知（ ） A. t1和

6、 t2时刻质点的速度相同； B. t1和 t3时刻质点的加速度相同； C. 从 t2到 t3时间内质点的速度变大，而加速度变小； D. 从 t1到 t2时间内质点的速度方向与加速度方向相同。 答案：答案：选 BC 三. 计算题 13. 甲、乙两个单摆摆长之和为 102cm，在相同的时间内甲振动 10 次，乙振动 6 次，求 两摆摆长。 解：解：27cm，75cm 14. 有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。已知该单摆在海平面处的 周期是 T0，当气球停在某一高度时，测得该单摆的周期为 T，求该气球离海平面的高度 H=？（把地球看作质量均匀分布半径为 R 的球体） 。 用心 爱心

7、专心 解：解： 【模拟试题模拟试题】 一. 选择题 1. 在摆角很小时，单摆做简谐运动，跟摆球质量无关的物理量是（ ） A. 回复力B. 单摆的周期 C. 速度和加速度D. 振动的能量 2. 关于单摆的振动，以下说法正确的是（ ） A. 摆球摆到最高点，所受的合外力为零； B. 摆球摆到最高点时所受的合力指向悬点； C. 摆球摆到最低点时所受的合力指向悬点； D. 以上说法都不正确。 3. 用单摆测重力加速度时，下列哪种情况会导致所测重力加速度的值偏大（ ） A. 摆球质量偏大 B. 摆线太长 C. 以摆线长作为摆长 D. 以摆线长和小球直径之和作为摆长 4. 如图所示为一质点的振动图像，由图

8、像可知（ ） A. M、N、H、G 点对应的时刻，质点的速度相同； B. M、H 两点所对应时间间隔为一个周期； C. N、P、Q 所对应的时刻，质点的速度相同； D. t=0.1s 时，质点运动方向向上。 5. 如图所示，轻弹簧托住一个物块在竖直方向上做简谐运动，以下说法中正确的是（ ） A. 物块处于平衡位置的时刻，弹簧处于压缩的状态； B. 物块运动到最低位置时，对弹簧的作用力最大； C. 物块由平衡位置到最低位置的运动过程中，加速度越来越大； D. 物块到达最高位置时，一定受到弹簧的拉力。 6. 如图所示，弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，往返于 bOc 之间，O 点为平衡位置， 那么

9、（ ） A. 振子由 bO 运动中，弹力方向跟振子的加速度方向相反； B. 振子由 Oc 运动中，振子克服弹力做功； C. 振子由 Oc 运动中，加速度越来越大； D. 振子由 Oc 中点 a 经 c 到 a 运动中所用时间为周期的 1/4。 7. 在如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像，在 t1时刻与 t2时刻弹簧振子具 有的物理量，完全相同的是（ ） A. 速度B. 加速度 C. 弹性势能D. 回复力 8. 一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的 1/4，在地球 上走得很好的摆钟，搬到此行星上后，此钟的分针走一圈所经历的时间实际上是（h：小时） 用心 爱心

10、专心 二. 填空题 9. 甲、乙两个弹簧振子同时开始振动，甲振动 20 次、乙刚好振动 30 次，甲、乙两个弹 簧振子振动周期之比为_。 10. 装置如图所示，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，其周 期为 T1，现使用把手以周期 T2匀速转动（T2T1） ，当其运动都稳定后，则弹簧振子振动周 期为_。要使振子的振幅增大，可以把手的转速_。 （填“增大” 或“减小” ） 11. 简谐运动的图像如图所示，从开始观察，在 6s 内，振子的位移和路程分别是 _cm 和_cm。从 02s，_的方向没有改变，_的 大小先增大后减小。从 1s3s，_的方向没有改变；_的大小先增 大后减小

11、。 （均填位移或速度） 12. 如图所示，上端固定的弹簧不挂重物时，其下端在 O 点，挂上一小重物时其下端在 A 点，在重物上施加一个 3N 的力将弹簧下端拉到 B 点将重物从 B 点由静止释放，已知重 物质量为 400g，弹簧的劲度系数为 20N/m，则弹簧振子的振幅为_cm。弹簧振 子从 B 运动到最高点的过程中动能的变化情况是_。重力势能的变化情况是 _，弹性势能变化情况是_。系统势能总和变化情况是 _，系统机械能变化情况是_。 三. 计算题 13. 我们将周期为 2s 的单摆称之谓秒摆。某地秒摆的摆长是 1.00m，求： （1）当摆长改为 0.81m 时，振动的周期是多大？ （2）要使

12、周期变为 4s 时，摆长应调为多长？ 14. 甲、乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动的情况 （1）甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动，试在如图所示的图上画出甲观 察到的振子的振动图像。 （已知经过 1s 后振子第一次回到平衡位置，振子振幅为 5cm，设 平衡位置向上为正方向，时间 t 轴上每小格代表 0.5s） ； （2）乙在甲观察 3.5s 后开始观察并计时，试在图上画出乙观察到的振子的振动图像。 四. 选用题 15. 如图所示，小车的质量为 M，木块的质量为 m，它们之间的最大静摩擦力为 f。一轻 质弹簧的劲度系数为 k，左端固定在挡板上，右端与小车连接，让小车和木块在弹簧作用 下，在水平面上做简谐运动，为了使小车和木块在振动过程中不发生相对滑动，那么它们 的振幅不应大于多少？ 【试题答案试题答案】