2011届高等考试物理第一轮收集总深刻复习课程教材.ppt

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1、大纲版跨越高考第一轮总复习,物理,目录,第七单元振动和波 第35讲机 械 振 动 第36讲机械波 第37讲实验：用单摆测定重力加速度 第38讲单 元 小 结,第七单元振动和波 透析高考动向考点题型一览无遗,第35讲机 械 振 动 自主夯实基础自主预习轻松过关 名师点金 机械振动与前面书中所讲的运动形式差别较大，有众多的新概念、新原理、新规律.在本讲的复习中，首先要深刻地理解好新概念的定义及相互关系,然后再掌握好应用图象、公式确定简谐运动特征量的方法，其中单摆问题在高考中要求较高，包含分组实验，是本讲复习的重点.,知识梳理 一、机械振动 1.定义 物体(或物体的一部分)受回复力的作用在某一中心位

2、置两侧所做的往复运动. 2.产生条件 (1)物体离开平衡位置就受到回复力作用. (2)阻尼足够小. 3.回复力：指振动物体离开平衡位置时使其返回平衡位置的力. 回复力可能是几个力的合力，也可能是某一个力，还可能是某一个力的分力.例如单摆所受的回复力就是重力沿切线方向的分力 4.描述振动的物理量,(1)位移：特指偏离平衡位置的位移，可用由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段表示，是矢量. (2)振幅A：振子离开平衡位置的最大距离，是标量，反映振动的强弱. (3)全振动：振子第一次向右经过B点到它下一次再以向右的速度经过B点，则振子完成一次全振动. 图35-1 振子完成一次全振动，再次经过同一位

3、置时，其位移、速度、加速度、动能、势能完全相同，其中最重要的就是速度相同. (4)周期T和频率f：物体完成一次全振动所需的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成全振动的次数，它们都 是表示振动快慢的物理量.两者的关系为：T= .,当T和f是由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动)，称为固有周期和固有频率. 二、简谐运动 1.定义 物体在与位移大小成正比的回复力作用下的振动. 2.受力特征：回复力F= -kx,其中k为回复力系数(不一定为劲度系数). 3.运动特征：简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大；在最大位移处，速度为零. 4.能量：对于两种典型的简谐运动单摆和弹簧振子，其振动能

4、量与振幅有关，振幅越大，能量越大.简谐运动中只有动能和势能的相互转化，机械能守恒.对于弹簧振子，只有弹簧弹力做功，是动能与弹性势能的相互转化；对于单摆，只有重力做功，是动能与重力势能的相互转化.,5.简谐运动的对称性：若平衡位置左右两点到平衡位置的距离相等，则振子在这两个位置时的速度大小、加速度大小、位移大小、动能大小、势能大小一定相等. 三、单摆 1.回复力与周期：当10时，,即回复力系数；T =. 其中摆长l指悬点到小球重心的距离，g为当地的重力加速度.从公式可以看出，单摆做简谐运动的周期与振幅无关(等时性)，与摆球的质量无关. 2.单摆的应用 (1)计时器（如摆钟）；(2)测重力加速度，

5、g= . 3.常用的秒摆周期为2 s，摆长约1 m.,4.对单摆周期公式的理解，必须注意以下几点： (1)摆长l应理解成等效摆长，并不一定是绳长，应是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离. (2)公式中的g有时可理解为等效重力加速度g.如带电摆球处于竖直向下的匀强电场中时，有：g= . 四、无阻尼振动、受迫振动和共振 1.无阻尼振动：无能量损失且振幅不变的振动 2.阻尼振动：由于介质阻力的作用而使振幅逐渐减小的振动.阻尼振动系统能量逐渐减少. 3.受迫振动：物体在周期性外力的作用下的振动.物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率，与其固有频率无关. 4.共振：共振是一种特殊的受迫振动.当驱动力的频率

6、跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫,共振. 受迫振动的振幅A与驱动力的频率f的关系图象如图35-2所示. 图35-2 5.共振的防止和应用 要利用共振时，应使驱动力的频率接近甚至等于振动系统的固有频率.如共振筛、速度计. 需要防止共振时，应使驱动力的频率远离振动系统的固有频率. 基础自测 1.(2009年河北省唐山市高三摸底)一个质点做简谐运动的图象如图35-3所示,下述正确的是 () A.该质点的振动频率为4 Hz,B.在10 s内质点经过的路程是20 cm C.在5 s末,速度为零,加速度最大 D.在t1.5 s和t4.5 s两时刻质 点的位移大小相等 图35-3 【解

7、析】由振动图象可直接得到周期T4 s，振动频率f= =0.25 Hz,故选项A错误.一个周期内,简谐运动的质点经过的路程是4A8 cm,10 s为2.5个周期,质点经过的路程是20 cm,选项B正确.在5 s末,质点位移最大为2 cm,此时加速度最大,速度为零,选项C正确.在1.5 s和4.5 s两时刻,质点位移相等,选项D正确 【答案】 BCD 2.(2009年广西南宁二中模拟)图35-4为某一质点的振动图象,由图可知,在t1和t2两时刻|x1|x2|,质点速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为(),A.大小v1a2,方向相同 D.大小a1a2,方向相反 【解析】在t1时刻,质点向 下向平

8、衡位置运动,在t2时刻，质点向下远离平衡位置运动,故速度v1与v2方向相同,由于|x1|x2|,所以v1|x2|,t1时刻回复力大于t2时刻回复力,故a1a2,选项D正确 【答案】 AD 3.(2009年山西省实验中学模拟)一弹簧振子做简谐运动,图35-4,周期为T,则() A.若t时刻和(t+t)时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则t一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+t)时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则t一定等于的整数倍 C.若t=T,则在t时刻和(t+t)时刻振子运动的加速度一定相等 D.若t=,则在t时刻和(t+t)时刻弹簧的长度一定相等 【解析】由周期性和对称性知：若

9、t=T,则t时刻和(t+t)时刻振子运动的位移、速度、加速度相同,因此选项C正确，而选项A错误；除t=0外,当t= 时, t时刻和(t+t)时刻,弹簧一次处于伸长状态一次处于收缩状态,因此其长度一定不相等,故选项D错；振子往复经过同一位置的速度大小相等,方向相反,除往返经过平衡位置时为半个周期外,其它都不为半个周期,故选项B错误. 【答案】 C 4.(2009年重庆八中高三下学期第三次月考)如图35-5所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,运动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦

10、力的大小等于() A.0B.kx C. D. 图35-5,【解析】当物体的位移为x时,据胡克定律和牛顿定律,有F=-kx=(M+m)a，对A,使A随B振动的回复力只能是B对A的摩擦力.据牛顿定律有 Ff = ma = ,故本题答案选D 【答案】 自主夯实基础自主预习轻松过关 题型方法 一、简谐运动的图象 例1图35-6甲为演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系.板上的OO代表时间轴，乙图是两个摆中的沙在各自木板上形成的,曲线.若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为：v2=2v1，则板N1和板N2上

11、曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为() A.T2=T1B.T2=2T1 C.T2=4T1D. T2= 甲乙 图35-6 【解析】图甲是演示摆振动图线的装置示意图，从图乙中的图线可以看出，若设通过相等的位移s，拉板N1和板N2所用的时间分别为t1和t2，则s=v1t1=v2t2,由v2=2v1,得：t2= 又从乙图可以看出：t1=T1,t2=2T2 解得： 2T2= ，即,T2= ,故D正确. 【答案】 D 【点评】由本题可知，简谐运动的s-t图象相当于把振子的运动轨迹随时间拉开，图中薄板匀速地运动相当于时间均匀地流逝. 方法概述 1.因为简谐运动的位移随时间的变化为正弦函数，故s-t图象为

12、正弦图线. 2.s-t图象为正弦图线也可以通过实验（如沙摆等）得到验证.,3.从简谐运动的s-t图象可以确定振动的振幅、周期、各时刻的速度方向、加速度方向. 二、简谐振运动中的动力学问题 例2如图35-7甲所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中A、B始终保持相对静止，图35-7乙中能正确反映振动过程中A所受的摩擦力f与振子的位移x的关系图的是（） 图35-7乙,【解析】取A、B整体为研究对象,当A、B的位移为x时，由牛顿第二定律可得,A、B的加速度 取A为研究对象,有f =mAa 故A所受的静摩擦力f = 负号表示方向与位移x的方向相反. 【答案】C 【点评】与向心力相似,回复力是一按效

13、果命名的力,可以由各种性质的力提供. 通过本例也可以很好地理解回复力系数的意义. 方法概述 1.机械振动为简谐运动的动力学条件为回复力F回=-kx，其中k为回复力系数.,2.回复力是一种效果力（类似向心力），任何性质的力都可以提供回复力，可以是某一个力单独提供，也可以是几个力的合力提供. 3.简谐运动在振动过程中动能、势能相互转换，在平衡位置动能最大势能最小，在最大位移处动能为零势能最大，总个过程动能与势能的总量不变. 例3如图35-8所示，弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，若某时刻一橡皮泥竖直落在振子A上与振子一起振动，则关于振子粘上橡皮泥后的振动情况，以下说法正确的是（） 图35-8,A.

14、若橡皮泥在最大位移处落在振子上，则振子振幅不变，经过平衡位置的速率不变 B.若橡皮泥在最大位移处落在振子上，则振子振幅不变，经过平衡位置的速率变小 C.若橡皮泥在平衡位置处落在振子上，则振子振幅不变，经过平衡位置的速率变小 D.若橡皮泥在平衡位置处落在振子上，则振子振幅变小，经过平衡位置的速率变小 【解析】橡皮泥在最大位移处落在振子上时，振子机械能不变，故振幅不变，经过平衡位置时动能不变,速率变小，故选项B正确. 橡皮泥在平衡位置处落在振子上时，振子与橡皮泥在水,平方向相当于一次完全非弹性碰撞，振子的机械能减少.故最大速率变小，振幅变小，故选项D正确. 【答案】BD 三、等效单摆问题 例4如图

15、35-9所示，三根细线于O点处打结，两根细线的另一端均固定在同一水平面上相距L的A、B两点上，使AOB成直角三角形，BAO=30.已知OC线长也为L,下端C点系着一个小球,下列说法正确的是() A.让小球在纸面内做简谐振动,小球的周期= B.让小球在纸面内做简谐振动,小球的周期= C.让小球在垂直纸面方向做简谐振动,小球的周期 =,D.让小球在垂直纸面方向做简谐 振动,小球的周期= 图35-9 【解析】让小球在纸面内摆动,在摆角 很小时,单摆以O点为圆心,摆长为L,周期T=2Lg. 让摆球在垂直纸面内摆动,摆球以OC的延长线与AB的交点为圆心摆动,摆长L=L+ =L+ 周期为:T= ，故选项A

16、正确. 【答案】A 【点评】处理此类非标准单摆的问题的关键在于确定单摆圆弧运动的圆心，求出等效摆长. 例5如图35-10所示，单摆甲放在空气中，周期为T甲；,单摆乙放在光滑的斜面上，周期为T乙；单摆丙的摆球带正电荷，放在匀强磁场B中，周期为T丙；单摆丁的摆球带正电荷，放在匀强电场E中，周期为T丁.已知甲、乙、丙、丁四种情况下的摆长均相同，那么（） A.T甲T乙T丁T丙 B.T乙T甲=T丙T丁 C.T丙T甲T丁T乙 D.T丁T甲=T丙T乙图35-10 【解析】解本题的关键是求出等效重力加速度g. 甲图中单摆周期T甲= 乙图中等效重力加速度为： 即T乙= ，T乙T甲.,丙图中在摆动过程中摆球受的洛

17、伦兹力一定沿绳方向，只是增大或减小绳的张力，并不影响回复力，故T丙=T甲. 丁图中等效重力加速度,T丁T甲. 【答案】B 【点评】单摆置于光滑斜面上、匀强电场中时因为回复力不同于“典型”单摆而使得周期有别. 带电单摆置于匀强磁场时，只要摆线不发生收缩，周期T= 不变. 方法概述 1.确定等效摆长：等效摆长等于等效悬点到摆球重心的距离. 2.确定等效重力加速度和周期：找等效平衡位置,求摆球在等效平衡位置处于静止状态时悬线的拉力F 得等效重力加速度 3.洛伦兹力不影响单摆周期. 体验成功 1.（2009年天津理综卷）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x =,则质点() A.第1 s末与第

18、3 s末的位移相同 B.第1 s末与第3 s末的速度相同 C.3 s末至5 s末的位移方向都相同 D.3 s末至5 s末的速度方向都相同 【解析】由关系式画出对应的位移时间图象如图所示,可知第1 s末与第3 s末的位移相同,选项A正确,位移时间图象的斜率代表速度,可知第 1 s末与第3 s末的速度大小相等,但方向 相反,选项B错误；由图象可知,3 s末至5 s末的位移大小相同,方向相反,而速度是 大小相同,方向也相同.故选项C错误、D正确. 【答案】AD 2.(2009年武汉市4月调考)图35-10所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力的频率f的关系,下列说法正确的是( )

19、A.摆长约为10 cm B.摆长约为1 m C.若增大摆长,则共振曲线的“峰”将向右移动,图35-10,D.若增大摆长,则共振曲线的“峰”将向左移动 【解析】当驱动力的频率与单摆固有频率相等时,单摆振幅最大,所以固有频率为0.5Hz,固有周期为2s,由T= 可知摆长约为1 m；若增大摆长,则固有频率减小,共振曲线的“峰”将向左移动. 【答案】BD 3.(2009年湖北孝感高中检测）如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x、速度v与时间的对应关系，T是振动周期，则下列选项正确的是（） A.若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v B.若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v C.若丙表示位移x，则甲表

20、示相应的速度v,D.若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v 【解析】当t=0时，甲的位移为零，这时刻的速度为正向最大；当时，甲的位移为正向最大，这时速度为零.由此可见，丙的速度变化正好对应甲的位移变化情况.所以A正确.同样可推出B正确，C、D不正确. 【答案】AB,4.（2009年云南昆明联考）如图35-11 所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为 k的轻质弹簧，左端固定，右端与质量为m、图35-11 带电荷量为+q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动，那么（） A.小球到达最右端时，弹簧的形变量为 B.小球做简谐运动的振幅为 C

21、.运动过程中小球的机械能守恒 D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 【解析】加电场后,振子的平衡位置在弹簧伸长为 处，由简谐运动的对称性知振子的振幅为 ,到达最右端时弹簧的形变量为 . 【答案】A,5.(2010年北京101中学模拟)某人在医院做了一次心电图，结果如图35-12所示.如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min，图中方格纸每小格长1 mm，则此人的心率约为（） A.80 次/min B.70 次/min C.60 次/min D.50 次/min 【解析】心电图中相邻两峰值之间的时间间隔为心跳的周期，故T= ，心率f= 57,故C正确. 【答案】 C 6.(2

22、010北京西城5月抽测)一砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子，如图35-13甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做,图35-12,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35-13乙所示.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35-13丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则() 乙丙 图35-13,图35-13甲,A.由图象可知T

23、0=4s B.由图象可知T0=8s C.当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小 D.当T在8s附近时，Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时，Y很小 【解析】由图乙可知振子的固有周期T0=4s.在驱动力强度一定的前提下，T与T0越相近，振子做受迫振动的振幅越大；T与T0相差越大，振子做受迫振动的振幅越小. 【答案】AC 金典预测演习经典创新展望高考 1.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中(),A.振子所受的回复力逐渐增大 B.振子的位移逐渐增大 C.振子的速度逐渐减小 D.振子的加速度逐渐减小 【解析】在振子向平衡位置运动的过程中,易知位

24、移x减小；由F=kx可知,振子所受的回复力逐渐减小；加速度a也在减小；由于向平衡位置运动的过程中,加速度和速度方向相同,所以速度v增大.综上,选项D正确. 【答案】D 2.一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过3 s质点第一次经过M点 (如图所示)；再继续运动,又经过2 s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需的时间是() A.8 sB.4 sC.14 sD.,【解析】设图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处,若开始计时时刻,质点从O点向右运动,OM运动过程历时3 s,MbM过程历时2 s，显然,T16 s.质点第三次经过M点还需要的时间t3T-2 s(16-2)

25、 s14 s,故选项C正确.若开始计时时刻质点从O点向左运动,OaOM运动过程历时3 s,MbM运动过程历时2 s，显然, .质点第三次再经过M点所需要的时间 ,故选项D正确.综上所述,该题的正确答案是C、D. 【答案】CD 3.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上 货物随车厢底板上下振动但不脱离板,一段时 间内货物的竖直方向的振动可视为简谐运动, 周期为T,取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则(),A.时,货物对车厢底板的压力最大 B.时,货物对车厢底板的压力最小 C.时,货物对车厢底板的压力最大 D.时,货物对车厢底板的压力最小 【解析】设货车的总质量为

26、M,设货车对车厢的压力为FN,取竖直向上为正方向,在时,从图象可读出货车的位移为正的最大,说明此时货物处于最高处,货物的回复力向下,具有向下的加速度,系统处于失重状态,此时有FNMg，比较上面三种情况,可知 , 时,货物对车厢底板的压力最大,时,货物对车厢底板的压力最,小,故只有C正确 【答案】C 4.如图所示,固定在竖直面内的光滑 圆弧轨道BC所含度数小于10,其中O点 是圆弧的最低点,D是OC的中点.在OC间和OD间分别固定两个光滑斜面.现将三个小球(都可视为质点)同时从B、C、D由静止释放,分别沿BO圆弧、CO斜面和DO斜面滑动,它们到达O点经历的时间依次是tB 、tC 、tD ,则它们

27、的关系是() A.tB tC tDB.tC tDtB C.tC tB tDD.tC=tD tB 【解析】由单摆振动的等时性,可知沿BO运动的小球经历的时间是,沿CO、DO斜面滑动的小球经历的时间都是 ,因此选D. 【答案】D,5.如图甲所示，弹簧振子在振动过程中,振子经a、b两点的速度相同,若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动频率为() A.1 HzB.1.25 Hz C.2 HzD.2.5 Hz 【解析】振子经a、b两点速度相同, 根据弹簧振子的运动特点,不难判断a、b两 点相对平衡位置(O点)一定是对称的,振子由b经O到a所用的时间也是0.2 s,由

28、于“从b再回到a的最短时间是0.4s”,说明振子运动到b后是第一次回到a点,且Ob不是振子的最大位移.设图乙中的c、d为最大位移处,则振子从b经c到b历时0.2s,同理,振子从a经d到a也历时0.2s,故该振子的周期T=0.8s,根据周期和频率互为倒数的关系,不难确定该振子的振动频率为1.25 Hz. 【答案】B,甲,乙,6.做简谐运动的弹簧振子,质量为m,最大速率为v.从某时刻算起,在半个周期内() A.弹力做的功一定为零 B.弹力做的功可能是零到 之间的某一值 C.弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一值 D.弹力的冲量大小一定不为零 【解析】半个周期的初、末两时刻动能相同，动量大小相等

29、,方向相反,所以,半个周期内动能的改变量为零,弹力做的功为零.若半个周期的初时刻质点正经过平衡位置,则半个周期的动量变化最大为2mv,冲量也最大,为2mv,若半个周期的初时刻质点在最大位移处,则半个周期内质点动量的变化最小，为零,冲量也最小,为零.选项A、C正确 【答案】AC 7.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知(),A.两弹簧振子完全相同 B.两弹簧振子所受回复力最大值 之比F甲F乙=21 C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大 D.振子的振动频率之比f甲f乙=12 【解析】从图象中可以看出,两弹簧振子周期之比T甲T乙=21,得频率之比f甲f乙=12,选项D正确.弹簧振子的周期与振子

30、质量、弹簧劲度系数k有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,选项A错误.由于弹簧的劲度系数k不一定相同,所以两振子所受回复力(Fkx)的最大值之比F甲F乙不一定为21,所以选项B错误.对简谐运动进行分析可知,在振子到达平衡位置时位移为零,速度最大；在振子到达最大位移处时,速度为,零，从图象中可以看出，在振子甲到达最大位移处时，振子乙恰到达平衡位置,所以选项C正确 【答案】CD 8.如图所示,一水平弹簧振子在光滑水平 面上的B、C两点间做简谐运动,O为平衡位置 .已知振子由完全相同的P、Q两部分组成,彼此拴接在一起.当振子运动到B点的瞬间,将P拿走,则以后Q的运动和拿走P之前比较有() A.Q的振幅

31、增大,通过O点时的速率增大 B.Q的振幅减小,通过O点时的速率减小 C.Q的振幅不变,通过O点时的速率增大 D.Q的振幅不变,通过O点时的速率减小,【解析】当振子运动到B点的瞬间,振子的速度为零,此时P、Q的速度均为零,振子的动能全部转化为系统中弹簧的弹性势能,将P拿走并不影响系统的能量,故能量并不改变,因此Q的振幅不变,当振子通过O点时系统的弹性势能又全部转化为动能,拿走P之前,弹性势能转化为P、Q两个物体的动能,拿走P之后,弹性势能转化为Q物体的动能,故拿走P之后Q的动能比拿走P之前Q的动能大,速率也要增大.所以选C. 【答案】C 9.将一个力电传感器接到计算机上,可以测量快速变化的力.用

32、这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息做出下列判断：t0.2 s时刻摆球正经过最低点；t1.1 s时摆球正处于,最高点；摆球摆动过程中机械能时 而增大时而减小；摆球摆动的周 期约是T0.6 s.上述判断中正确的是() A.B.C.D. 【解析】当摆球到达最高点时,悬线上的拉力最小；当摆球到达最低点时,悬线上的拉力最大,因此正确.从图象中看出摆球到达最低点时的拉力一次比一次小,说明速率一次比一次小,反映出振动过程中摆球一定受到阻力作用,因此机械能应该一直减小.在一个周期内,摆球应该经过两次最高点,两次最低点,因此周期应该约是T1.2 s.因此答案

33、错误.本题应选C 【答案】C,10.图示为用频闪照相的办法拍到的一个弹簧振子的振动情况.图甲是振子静止在平衡位置的照片,图乙是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 mm处放手后,在向右运动周期内的频闪照片，图丙是振子在接下来的周期内的频闪照片.已知频闪的频率为9.0 Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0s；振动的周期Ts；照片上记录. 【解析】频闪照相机的频闪周期也即频闪照相机相邻两,次闪光的时间间隔,从频闪照片可以看出,振子在周期内经历了3个频闪周期,则振子在1周期内经历了12个频闪周期,即频闪周期 . 【答案】0.111.33振子在不同时刻的位置及位移 11.图示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板

34、上留下的实验结果.沙摆的运动可看做简谐运动.若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s,木板的长度是0.60 m,那么这次实验所用的沙摆的摆长为cm.(答案保留两位有效数字,计算时可以近似取2=10),【解析】向外拉木板的速度是0.20 m/s,木板的长度是0.60 m,则拉动木板的时间 ,单摆的周期,由 可求出摆长. 【答案】0.56 m 12.如图甲所示,质量分别为mP=1 kg和 mQ=4 kg的P、Q两物块用劲度系数k=400 N/m 的轻弹簧相连后,竖直放在水平地面上.现用竖 直向下的恒力F向下压P物块而使之处于静止 状态,突然撤F,发现Q物块一直没有离开地面,甲 试求F的范围（取g=10 m/s2）. 【解析】撤去压力后P将做简谐运动,平衡位置如图乙所示,此时弹簧压缩.,设P的振幅为A时,P在最高点 Q对地压力为零还没有离开地面,此时 弹簧伸长为x1,如图丙所示,有 由简谐运动的对称性知,P在最低点时弹簧压缩 此时P受的合外力F合=kx2-mPg=（mP+mQ）g 即发生振动前的压力F=F合=（mA+mB）g=50 N. 若F 50 N,则振子的振幅大于A,则Q会离开地面. 故压力的范围为0F50 N. 【答案】0F50 N,乙丙丁,