第2章 章末复习 知识整合与能力提升-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第二章　机械振动 章末复习　知识整合与能力提升 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 核心知识·整合建构 应用创新·链接高考 4 0.2 B 小于 最大 AD BC C Thank you for watching 第1页 第二章　机械振动 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 核心 目标 1. 理解简谐运动的特征，能用表达式和图像分析简谐运动，理解单摆的回复力特征，能用周期公式解决相关问题． 2. 理解受迫振动、共振的特点，能用单摆测重力加速度. 1. (2021·河北卷)如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2 s后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2 s内经过的路程为0.4 m．该弹簧振子的周期为______s，振幅为______m. 解析：由简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，2 s后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，即振动经过了半个周期的运动，则周期为T＝2t＝4 s；从A到B经过了半个周期的振动，路程为s＝0.4 m，而一个完整的周期路程为0.8 m，为4个振幅的路程，有4A＝0.8 m，解得振幅为A＝0.2 m. 2. (2021·江苏卷)如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系．t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为( ) A. x＝Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt－\f(π,2))) B. x＝Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(π,2))) C. x＝2Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt－\f(π,2))) D. x＝2Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(π,2))) 解析： 由题可知，钉子在墙壁上投影点P的x值为Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(π,2)))，即x＝Rsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(π,2)))，B正确． 3. (2021·广东卷)如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止．现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T.经eq \f(T,8)时间，小球从最低点向上运动的距离________eq \f(A,2)(填“大于”“小于”或“等于”)；在eq \f(T,4)时刻，小球的动能________(填“最大”或“最小”)． 解析：根据简谐振动的位移公式y＝－Acoseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t))，则t＝eq \f(T,8)时，y＝－Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)×\f(T,8)))＝－eq \f(\r(2),2)A，所以小球从最低点向上运动的距离为Δy＝A－eq \f(\r(2),2)A＝eq \f(2－\r(2),2)A<eq \f(1,2)A，则小球从最低点向上运动的距离小于eq \f(A,2)；在t＝eq \f(T,4)时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大． 4. (多选)(2021·浙江卷)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示．则( ) INCLUDEPICTURE"G110.tif" 甲 乙 A. 针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同 B. 随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C. 打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同 D. 稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同 解析：根据共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，A正确；当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，B错误；打击结束后，树干做阻尼振动，阻尼振动的频率为树干的固有频率，所以粗细不同的树干频率不同，C错误；树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，D正