第二章 机械振动-【志鸿优化训练】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册课前预习10分钟（人教版2019）

第二章 机械振动 第7练 简谐运动 目 二、弹簧振子的位移一时间图像 预习梳理 L.建立坐标系：水平的弹簧振子，以小球的 一、弹黄振子 为坐标原点，沿着 方向建立坐标轴。 1.机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的 小球在平衡位置 时它对平衡位置的位移为正， 运动称为机械振动，简称振动 在 时为负。 2.平衡位置：振动物体所受合力为 的位置 2,绘制图像：用横轴表示振子运动 3.如图所示，带有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另 的 ,纵轴表示振子 一端固定，小球套在 的杆上能够 滑动， 在振动过程中离开 这样的 和 组成的系统称为弹簧振子， 的位移x,振子振动的x一1图像 简称为振子 如图所示，是一条正弦（或余弦） 曲线。 三、简谐运动 ○00000000 1.定义：如果物体的 与 的关系遵从正弦 函数的规律，即它的振动图像(x一1图像)是一条正弦曲 线，这样的振动是一种简谐运动。 2.特点：简谐运动是最 的振动，弹簧振子的运动就 是 运动。 ·13· 3.简谐运动的振动图像(x-1图像) 3.装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图 如图所示： ↑xCTm 所示。将试管竖直提起少许，然后由静 (1)简谐运动的振动图像描述振 止释放并开始计时，在一定时间内试管 动物体的 的 在竖直方向做简谐运动。若取竖直向上 为正方向，则下列描述试管振动的图像 变化规律。 中可能正确的是( (2)简谐运动的振动图像是正弦 (或余弦)曲线，从图像上可直接看出不同时刻振动质点 的位移大小和方向、速度大小和方向的变化趋势。 预习演练 1.如图所示，小球被套在光滑的 000000000000 水平杆上，跟弹簧相连组成弹 簧振子，小球在平衡位置O附 A 近的A、B间往复运动，以O为位移起点，向右为位移x 的正方向，则： 4.一一个质点做简谐运动的图 +x/cm (1)速度由正变成负的位置在 像如图所示，下列说法错误 的是( (2)位移方向改变的位置在 ,负向最大值的位置 A在10s内质点经过的路 在 程是20cm 2.(多选)下列关于理想弹簧振子，说法正确的是( B.在5s末，质点的速度 A.任意的弹簧和任意的小球就可以构成弹簧振子 为零 B弹簧振子中小球的振动范围不能超出弹簧的弹性限度 C.1=1.5s和1一2.5s两个时刻质点的位移和速度方向 都相反 C.弹簧振子中小球的体积不能忽略 D.1=1.5s和1=4.5￥两时刻质点的位移大小相等，都 D.弹簧振子中的小球一日振动起来就停不下来 是2cm 14 第8练 简谐运动的描述 目 (3)周期T与频率∫的关系：T 预习梳理 (4)物理意义：周期和频率都是表示物体 一、描述简谐运动的物理量 的物理量，周期越小，频率 ,表示物体振动越快。 1.振幅 4.相位：用来描述周期性运动在各个时刻所处的 (1)定义：振动物体高开平衡位置的 叫作振动的振幅。 二、简诺运动的表达式 振幅是表示振动幅度大小的物理量，用A表示，国际单 简谐运动的函数表达式为x= 位是m 1,A:表示简谐运动的 (2)振动范围：振动物体运动的范围为是 的 2.w:是一个与周期成反比、与颜率成正比的量，叫作简谐运 两倍。 动的“圆频率”，表示简谐运动的快慢，四 2.全振动：类似于)→B+0+C+0的一个 的振 动过程。 3.十9：代表简谐运动的 4.:表示1=0时的相位，叫作 预习演练 1.一个做简谐运动的质点，它的振幅是4m,频率是 3.周期和频率 2.5Hz,该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移的大 (1)周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的 小和经过的路程为( ,用T表示，国际单位为$。 A.4 cm 10 cm B.4 cm 100 cm (2)频率：物体完成全振动的次数与所用时间之，用 C.0 24 cm D.0100cm f表示，单位是Hz。 ·15· 2.一质点做简谐运 x/cm 5.有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已 动，其相对平衡位 2.C 知BC间的距离为20cm,振子在2s内完成了10次全 置的位移x与时间 振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(1一 !的关系如图所示， 0 0.0 0.81.21.62. 2.4 t/s 由图可知() -2.0 0),经过一周期振子有负向最大位移。则： A.质点振动的频率为1.6Hz (1)求振子的振幅和周期： B.质点振动的振辐为4.0m (2)画出该振子的位移一时间图像： C,在0.3s和0.5s两时刻，质点的速度方向相同 (3)写出振子的振动方程。 D.在0.3s和0.5s两时刻，质点的加速度方向相同 3.(多选)某质点做简谐运动，其位移与时间的关系式为 x=3in学+受)m.则 A.质点的振幅为3cm B.质点振动的周期为3s C质点搬动的周期为弩、 D.1=0.75s时刻，质点回到平衡位置 4.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上 下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，根 幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时，甲板刚 好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm 时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船 的时间是( A.0.5s B.0.75s C.1.0s D.1.5s ·16· 第9练 简谐运动的回复力和能量 目 二、简谐运动的能量 预习梳理 1,振动系统的状态与能量的关系 一、简谐运动的回复力 (1)振子的速度与动能：速度不断 ,动能也在不 1.简谐运动的动力学定义 断 如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置的位 (2)弹簧形变量与势能：弹簧形变量在不断 ,因 移大小成 ,并且总是指向 ,物 而势能也在不断 体的运动就是简谐运动。 2.简谐振动的能量 2.回复力 振动系统的能量一般指振动系统的机械能。振动的过程 项目 内容 就是动能和势能互相转化的过程。 振动质点受到的总能使其国到 (1)在最大位移处， 最大， 为零； 定义 的力 (2)在平衡位置处， 最大， 最小： (3)在简谐运动中，振动系统的机械能 ,而在实 方向 总是指向 际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理 表达式 F= 想化的模型。 效果 总是要把物体拉回到 3.决定能量大小的因素 振动系统的机械能跟 有关。 越大，机 械能就越大，振动越强。 17 4.做简谐运动的物体，其加速度a随位移x的变化规律应 预习演练 是图中的哪一个() 1.物体做简谐运动时，下列叙述正确的是( A.平衡位置就是回复力为零的位置 B.处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态 C.物体到达平衡位置，合力一定为零 D.物体到达平衡位置，回复力不一定为零 2.弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的AB两点 间做简谐运动，以下说法正确的是( A.振子在A、B两点时的速度和加速度均为零 B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C振子的加速度方向总跟速度方向相反 D.振子离开O点的运动总是诚速运动，靠近O点的运动 5.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正 总是加速运动 确的是( ) 3.下列关于简谐运动回复力的说法，正确的是( A振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定 A,回复力是使物体回到平衡位置的力 相等 B.回复力可以是恒力 B.振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终 C.回复力的方向总是跟物体离开平衡位置的位移方向 做负功 相同 C振予在运动过程中的回复力由弹簧的弹力提供 D.回复力的方向总是跟物体的速度方向相反 D.振子在运动过程中，系统的机械能守恒 ·18 第10练 单摆 目 ②振幅较小时周期与振幅 预习梳理 ③摆长越长，周期 :摆长越短，周期 一、单摆 2,定量探究单摆的周期与摆长的关系 1,单摆模型 (1)周期的测量：用停表测出单摆N(30一50)次全振动的 (1)由细线和 组成。 时间t,利用T= 计算它的周期 (2)细线的质量和小球相比 (2)摆长的测量：用 测出细线长度，用 (3)小球的直径与线的长度相比 测出小球直径D,利用1 2.摆动特点：在摆角很小时，位移一时间图线是一条正弦曲 求出摆长。 线，说明单摆的运动是 (3)数据处理：改变 ,测量不同 及对应 二、单摆的回复力 周期，作出T-1,T-产或T-图像，得出结论 1,回复力的来源 3.周期公式 摆球的重力沿 方向的分力。 (1)公式的提出：周期公式是荷兰物理学家 2.回复力的特点 在偏角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的 首先提出的。 位移成 (2)公式：T ,即T与摆长的二次方根 ,方向总指向 ,即F= 成 ,与重力加速度：的二次方根成 三、单摆的周期 预习演练 1.探究单摆的振幅、质量、摆长对周期的影响 (1)探究方法： 法。 1,单摆是秋千，摆钟等实际摆的理想化模型。下列有关单 (2)实验结论： 摆的说法正确的是( ①单摆振动的周期与摆球质量 A.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动 ·19· B.单摆做简谐运动的振动周期由摆球的质量和摆角共 4.(多选)下列说法正确的是( 同决定 A在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长 C.当单摆的摆球运动到最低点时，回复力为零，但是所 成正比 受合力不为零 B弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和 D.单堡移到太空实验舱中可以用来研究简谐运动的规律 保持不变 C,在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简 2.一单摆的摆球质量为m,摆长为(，球心离地心为r。已 谐振动的周期越小 知地球的质量为M,引力常量为G。下列关于单摆做简 D.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知 谐运动的周期T与r的关系，正确的是( 振子在任意时刻运动速度的方向 A.T=2xr B.T=2xrNGM 5.(多选)如图所示，长度为1的轻绳上端固定 VG 在点O,下端系一小球（小球可以看成质 cT=2怎 D.T=2xlGM 点)。在点0正下方，距点O为处的点P 3.(多选)学校实验室中有甲，乙两单摆，其振动图像为如图 固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处， 所示的正弦曲线。下列说法正确的是( 轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是 ◆x/em 小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小 球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度 差为h,≤1.A,B,C,P,O在同一竖直平面内。当地的重 力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( A.点C与点B高度差小于h B点C与点B高度差等于力 A.甲，乙两单摆的摆球质量之比是1：2 B.甲，乙两单摆的摆长之比是14 C小球强动的阅期等于亭√日 C.t=1.5s时，两摆球的加速度方向相同 D小球摆动的周期等于√日 D.3一4s内，两摆球的势能均减少 ·20· 第11练 实验：用单摆测量重力加速度 目 摆球的直径。摆长即摆线静止时从悬点到球心间的 预习梳理 距离 一、实脸目的 2.周期的测量 通过测量摆长、周期，利用公式g一 求出当地的 测出单摆刀次全振动的总时间1，单摆周期为T 重力加速度 二、实验装置 预习演练 铁架台及铁夹、金属小球（上面有一个通过球心的小孔）、 细线（长1m左右）、刻度尺（最小刻度为1mm)、 L根据单摆周期公式T=2√ 可以通过实验测量当地的重力加 三、实验原理与设计 速度。如图1所示，将细线的上端 1.实验的基本思想 理想化模型：单摆在偏角很小（不大 固定在铁架台上，下端系一小钢 于5)时的运动，可以看成 运动。 球，就做成了单摆。 图1 2.实验原理：由单摆的周期公式T=2π ，可得g ,据此通过实验测出摆长！和周期T,即可计算 得到当地的重力加速度 9045 四、物理量的测量 L.摆长的测量 用 测量单摆的线长，用 测量 图2 ·21 (1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数 为 mm 7s2 (2)在做实验时，有人提出以下几点建议，其中对提高测 4.0…… 量结果精确度有利的是( A适当加长摆线 1.000 99.0L1em 丙 B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 (2)用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最 C.单摆偏离平衡位置的角度越大越好 低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次 D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后 数，当数到n=60时停表的示数如图乙所示，该单摆的周 停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期 期T= (结果保留三位有效数字)$。 2.某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的 (3)测量出多组周期T,摆长L数值后，画出T-L图像 如图丙，造成图线不过坐标原点的原因可能是 操作： A,摆球的振幅过小 (1)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径， B.将计为摆长L 示数如图甲所示，摆球直径为 cm。把摆球 C.将（十d)计为摆长L 用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得 D.摆球质量过大 到摆长1。 (4)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力 3 cm 加速度。方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期 T,然后把摆线缩短适当的长度△山，再测出其振动周期 T:。用该同学测出的物理量表示重力加速度为 ·22·【预习演练】 5.4 1.A 解析运载火箭发射升空是运用动量守恒定律,利用 解析设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为1,批 反冲现象而实现的,爆竹飞上天空也是利用了反冲现 出货物后船的速度为D,甲船上的人接到货物后船的速 象,故A正确;运动员跳高是利用动能转化为重力势能, 度为巧,由动量守恒定律得 故B错误;地球绕太阳运动是利用万有引力提供向心力 货物从乙船抛出过程12.-1lm一m 故C错误:离弦之箭中“离弦之萧”是由于物体具有惯性 货物落入甲船过程10n·20-n.-1ln 故D错误。故选A. 为避免两船相撞应满足D一订。 2.A. 解析设火萧原来的总质量为M,喷出的气体质量为 解得一4。 m.速度是1.剩余的质量为(M一m),速度是v,由动量 第二章 机械振动 m越大,越大,越大。故A正确。 3.B 解析:喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计, 第7练 简谐运动 可知在火箭发射的过程中二者组成的系统竖直方向的动 量守恒:以喧出气体的速度方向为正方向:由动量守恒定 【预习梳理】 律得A+(M-△u)-0.解得v--42m/s.故B正 一、1.往复 确,A.C.D错误。故选B. 2.0 4.B 解析:设船的质量为M,人走动的时侯船的速度为v.人 3.光滑 自由 小球 弹 的速度为,人从船头走到船尾用时为1,人的位移为L一d 二、1.平衡位置 它的振动 右边 左边 2.时间平衡位置 以辑后退的方向为 三、1.位移 时间 正方向,根据动量守恒有Mo-m'-0,可得MdmL-d. 2.基本 简谐 1 , 3.(1)位移随时间 .52. 【预习演练】 2.完整 1.(1)A (2)0 B 3.(1)时间(2)比 (4)振动快慢 越大 解析:(1)小球在A.B处速度为0,速度由正变成负的位 置在A点。(2)位移的起点在0点,所以位移方向改变 4.不同状态 的位置在O点:负向最大值位置在B点。 二、Asin(ot十) 2.BD 解析理想弹策振子中弹的质量可以忽略,小球 1.振辐 2.2 体积忽略不计,可看成质点,不计摩擦阻力,小球一旦播 2πf 动起来将不会停下来,而小球振动时,不能超出弹的弹 3.相位 性限度。故B、D正确,A.C错误。故选B) 4.初相 3.D 解析装有秒粒的试管受到重力和浮力作用,坚直提起 【预习演练】 少许时,浮力小于重力,合力向下,试管释放时,试管处于 最高点(正方向最大位移处),将在合力作用下向下(负方向) 做加速运动,之后试管将做简谐运动,故试管的振动图像中 0时刻位移为正方向最大值。故D正确,故选D 4.C 解析由题图可知,10s内质点经过的路程s一20cm. cm-100cm. 故A正确:1一5s时,速度为零,故B正确:一1.5s和 (一2.5s两个时刻的位移方向相反,但速度方向相同,故 故B正确。故选B C错误:由正弦函数的特点可知,1一1.5s和1一4.5;两 个时刻的位移大小相等,都为/2cm,故D正确。故选C. Hz,故A错误;质点的报幅等于报子的位移最大值, 第8练 简谐运动的描述 由图直接读出振幅A一2c即;故B错误;在0.38时刻:质 【预习梳理】 点正从正向最大位移向平衡位置运动,速度沿负方向:在 一、1.(1)最大距离 (2)振 0.5s时刻,质点正从平衡位置向负向最大位移处运动 .53. 速度方向沿负方向,故这两个时刻的速度方向相同,故C 振子在2s内完成了10次全振动,振子的周期7-0.2s 正确;在03s和0.5s两时刻,质点的加速度方向相反. -2--10r ra/s。 故D错误。故选C。 3.ABD解析质点做简谐运动,位移与时间的关系式为 (2)振子经过平衡位置时开始计时,故/一0时刻,位移是 0.经一周期,振子的位移为负向最大,故振子的位移一 为3cm,圆须率为^{,根据公式an一2-,周期为3,故A、 时间图像如图所示 1.rem B正确:C错误;(-0.75s时刻,x-3sin({{+)(m一 0.即质点在平衡位置,故D正确。故选ABD。 0.2s 4.C 解析由于振幅A为20cm,振动方程为y=Asinaf -10 (3)由函数图像可知振子的位移与时间的函数关系式为 r-10sin(10nt+n)cm 不超过10cm时,游客能舒服登船,代入数据可知,在一 ,所以在一个 第9练 简谐运动的回复力和能量 【预习梳理】 一、1.正比 平衡位置 C正确。故选C 2.平衡位置 平衡位置 一 平衡位置 5.(1)10cm 0.2s(2)图见解析 二、1.(1)变化 变化(2)变化 变化 (3)r-10sin(10rt+x)cm 2.(1)势能 动能 (2)动能 势能 (3)守恒 解析(1)弹策振子在B、C之间做简谐运动,BC 3.振幅 振幅 20cm.故 【预习演练】 振幅A-10cm 1.A 解析由回复力及平衡位置的定义可知,振子处于平 .54. 衡位置时回复力为需,故A正确,D错误;物体停在平衡 明显不等,故A错误;振子由最低点向平衡位置运动的 位置时处于平衡状态,物体振动至平衡位置时不一定处 过程中,弹对振子施加的力指向乎衡位置,做正功,故 于平衡状态,合力不一定为零,故B.C错误。故选A。 B错误;振子运动过程中的回复力由弹策振子所受合力 2.D 解析弹景振子以O点为平衡位置,在水平方向上的 提供,且运动过程中机械能守恒,故C错误,D正确。故 A.B两点间做简谐运动,故A、B为最大位移处,速度为 选D. 零,而加速度最大,故A错误;振子在通过O点时速度的 第10练 单摆 方向不发生改变,故B错误:由简谐运动的规律可知振子 的加速度方向总跟位移的方向相反,跟振子的速度方向 【预习梳理】 (2)可以忽略 一、I.(1)小球 有时相同,有时相反,故C错误:振子离开0点的运动方 (3)可以忽略 向与加速度方向相反,故为减速运动,振子靠近0点的 2.简谐运动 运动方向与加速度方向相同:故为加速运动,故D正确。 二、1.圆狐切线 故选D。 2.正比 平衡位置 3.A 解析回复力是做简谐运动的物体所受到的指向平衡 三、1.(1)控制变量(2)①无关 ②无关 ③越大 越小 位置的力,由F一一x可知,回复力是变力,故A正确,B 2.(1)N 错误:回复力的方向总是指向乎衡位置,跟物体离开平衡 (3)摆长 位置的位移方向相反,可能跟物体的速度方向相反,也可 摆长 能跟物体的速度方向相同,故CD错误。故选A。 (2)2# 3.(1)惠更斯 4.B 解析物体做简谐运动时,加速度和位移的关系为 正比反比 【预习演练】 7 1.C 解析由单据的条件可知单摆在摆角很小的情况下才 方向相反,故B正确。故选B 做简谐运动,故A错误;由单摆做简谐运动的周期公式 5.D 解析振子在平衡位置两侧往复运动,速度相同的位 置可能出现在关于平衡位置对称的两点,这时弹备长度 .55. 故B错误;当单摆的摆球运动到最低点时,回复力为零 故A正确:弹景振子做简谐振动时,只有动能和势能相 但是单摆的向心力不为零,所受合力不为零,故C正确: 互转化,根据机械能守恒条件可知,振动系统的势能与动 单摆移到太空实验舱中,由于完全失重,其回复力为零 能之和保持不变,故B正确:根据单摆周期公式T 单摆不能数简谐运动,更不能研究简简谐运动的规律,故 D错误。故选C。 2.B 解析:在地球表面,重力等于万有引力,则有u= 振子初始时刻在波峰或波谷位置,知道周期后,可以确定 任意时刻运动速度的方向,若弹策振子初始时刻不在波 峰或波谷位置,则无法确定任意时刻运动的方向,故E / 得T-2rGM。 错误。故选AB. 故B正确。故选B 5.BC 解析由于h/,故小球的运动可看成单摆运动,其 3.BCD 解析单摆的周期与振幅和摆球的质量无关,无法 # 7 求出甲、乙两单摆摆球的质量关系,故A错误:由题围图 像可知甲、乙两单摆的周期之比为1;2,根据单摆的周 正确,D错误;小球摆动过程不计空气阻力,其机械能守 恒,点A、C应等高,故A错误,B正确。故选BC 比,所以甲、乙两单摆的摆长之比是1:4,故B正确;由 第11练 实验:用单摆测量重力加速度 F--1.5s时,两摆球位移方向 加速度公式一 【预习梳理】 相同,所以它们的加速度方向相同,故C正确;3一4s内 一7 两摆球均向平衡位置运动,两据球的势能均减少,故D 正确。故选BCD。 二、停表 游标卡尺 4.AB解析:在同一地点,重力加速度g为定值,根据单摆 四、1.刻度尺 游标卡尺 2.1 .56. 【预习演练】 第12练 受迫振动 共振 1.(1)18.6 (2)A 解析(1)游标卡尺的读书为18mm+6×0.1mm- 【预习梳理】 18.6 mm; 一、1.在不受外力作用下 2.外力 3.逐渐减小 (2)当适当加长摆线时,单摆的周期将增大,故可以减小 二、1.周期性 2.驱动力 3.驱动力 固有频率 周期测量的相对误差,故A正确;质量相同,体积越大的 三、1.等于 2.振幅 3.(1)固有频率(2)固有频率 摆球,所受的阻力会影响其做单摆运动,故B错误;单括 【预习演练】 偏离乎衡位置的角度不能超过10^{},故C错误;在D中 1.B 解析受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动, 会增大周期测量的误差,故D错误。故选A。 故只有B正确,故选B. 2.BD解析以角速度。转动逐渐慢下来,在某一小段时 间内机器却发生了强烈的振动,说明此过程机器的固有 解析(1)由图甲可知,游标卡尺示数为20mm十6× 频率与驱动须率相等达到了共振,当飞轮转动的角速度 0.1mm-20.6mm-2.06cm; 从0较缓慢地增大到,在这一过程中,一定会出现机器 (2)由图乙可知,停表示数为7-1min+7.4s-67.4s 的固有频率与驱动频率相等即达到共探的现象,机器一 单摆的周期T-167.4 s~2.25s :. 定还会发生强烈的振动,故A错误,B正确;由已知当机 器的飞轮以角速度,匀速转动时,其探动不强烈,则机 (3)丙图线不通过坐标原点,将图线向右平移1cm就会 器若发生强烈报动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为 通过坐标原点,故相同的周期下,摆长偏小1cm,可能是 n,故C错误,D正确。故选BD 测摆长时漏掉了摆球的半径,故选B 3.C 解析部队过桥时若齐步走会给桥梁施加周期性外 力,容易使桥的振动幅度增加,即发生共振,造成桥梁倒 塌:登山运动员登高山时高声叫喊,声波客易引发雪山共 振而发生雪崩,故选C. 4.AD 解析单摆做阻尼振动,因不断克服空气阻力做功 使机核能转化为内能,但是在振动过程中,动能和势能们 .57. 不断相互转化,不能确定两个时刻的动能与势能的大小 关系,故A正确,B错误;做阻尼振动的物体,频率由系统 第三章 机械波 的特征决定,与振幅无关,所以其频率不变,故C错误,D 正确。故选AD. 第13练 波的形成 5.B 解析:实际的自由振动中,由于阻力不可避免,故是 阻尼援动,故A正确:只有在周期性外力(驱动力)的作 【预习梳理】 用下物体所做的振动才是受迫振动,故B错误:阻尼振动 一、1.质点 2.振动 3.重复 4.位移 二、垂直 最高处 最低处 同一直线上 最密 振幅越来越小,故C正确;受迫振动稳定后的频率等干 最疏 三、1.波 相互作用 2.介质 3.(1)振源 驱动力的频率,故D正确。故选B (2)介质 6.C 解析由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5Hz,因 4.(1)振动(2)能量(3)信息 有周期为2s;再由T-2π 【预习演练】 1.D解析波源停止振动,介质中的质点仍然在振动,所以 若摆长增大,则单摆的固有周期增大,固有频率减小,共振 波仍继续传播:不会立即停止,故A错误;产生机械波的 曲线的峰将向左移动,A、B.D正确,C错误。故选C 条件之一是必须有介质,故B错误;在振动过程中质点不 7.2 120 随波的传播而迁移,只是向外传递信息和能量,故C错 解析受迫振动的特点f一f,f与固有频率无关, 误,D正确。故选D 2.B 解析停止对大钟撞击后,大钟的振动不会立即消失。 0 因为振动能量不会凭空消失,由于阻尼作用,一段时间 r/s-0.5r/s,罔频率a-2rn=n rad/s. 后,振动才逐渐消失。故B正确,故选B. 3.D 解析质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为样 2--2s.,若使振子振福达到最大则有,T-T. 波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波 为纵波:横波具有波峰和波谷,两种波传播的都是运动形 式。故A、B、C正确,D错误。故选D 4.C 解析:当波源的振动方向与波的传播方向相互垂直 时,称之为横波,当波源突然停止振动时,由千波是使质 .58.