专题31 机械振动-2023年高考冲刺物理热点知识讲练与题型归纳（全国通用）

学利购 学科网原，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题31 机械振动 [题型导航 题型一简谐运动的规律… ,1 题型二简谐运动图像的理解和应用 ..3 题型三单摆及其周期公式的理解及应用… 5 题型四受迫振动和共振规律的应用 8 ☒ 考点分粉 题型一简谐运动的规律 简谐运动的运动规律：x=Asin(aowt十p) (1)变化规律 位移增大时回复力、加速度增大bllc\rc(aws4acol(速度、动能减小势能增大)》机械能守桓振幅、 周期、频率保持不变 (②)对称规律 ①做简请运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系， 另外速度的大小、动能具有对称性，速度的方向可能相同或相反。 ②振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如tc=tcs:振动物体经过关于平衡位置对称的等长 的两线段的时间相等，如tc三tg'c,如图所示. C B'O B C (③)运动的周期性特征 相隔T或T的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同， [例题1)]如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端 相距x。套在杆上的小球从中点以初速度ⅴ向右运动，小球将做周期为T的往复运动，则() 00000000000 1 学利购 学科网原制，让李司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 A.小球做简谐运动 B。小球动能的变化周期为子 C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T D.小球的初速度为子时，其运动周期为2T [例题2]（多选)如图(a),轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄版。一物块从其 正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连。物块从开始下落到最低点的过程中， 位移-时间(x~t)图象如图(b)所示，其中1为物块刚接触薄板的时刻，2为物块运动到最 低点的时刻。弹簧形变在弹性限度内，空气阻力不计。则() B 图(a) 图b) A,2时刻物块的加速度大小比重力加速度小 B。乎时间内肉，有一时刻物块所受合外方的功率为零 C.1~2时间内，物块所受合外力冲量的方向先竖直向下后竖直向上 D.图(b)中OA段曲线为抛物线的一部分，AB段曲线为正弦曲线的一部分 [例题3弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的() A.速度与位移方向一定相反 B.加速度与速度方向可能相同 C.位移可能在减小 D.回复力一定在增大 [例题个某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=8sin亏t(cm),则() A.质点的振幅为16cm B.质点的振动周期为2s C.在0~1s内，质点的速度逐渐减小 D.在1~2s内，质点的动能逐渐减小 [例题5)某质点做简谐运动，下列说法中正确的是() 2 学科网 学科网原创，让学司更会品！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 A.质点通过平衡位置时，速度最大，加速度最大 B.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 C.质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D.质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 题型二简谐运动图像的理解和应用 1.简谐运动的图象 图象 横轴 表示振动时间 纵轴 表示某时刻质点的位移 物理意义 表示振动质，点的位移随时间的变化规律 2振动图象的信息 ()由图象可以看出振幅、周期. (②)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。 (③)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向」 ①回复力和加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t轴 ②速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，若下一时刻位移增大，振动质点 的速度方向就是远离1轴，若下一时刻位移减小，振动质点的速度方向就是指向1轴。 [例题6】某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为L。=0时刻， 波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播（视为简谐波）， 1时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图 像分别如图中的实线和虚线所示，则() y/cm 0 t t/s A.浮标的振动周期为4 3 学利购 学科网原创，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 B.水波的传播速度大小为花 C.号t1时刻浮标沿y轴负方向运动 D.水波的波长为2L [例趣7如图4所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运 动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时， 经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图象为() 05 10的 0的