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1、选修3-4第1课时 机械振动1.(多选)如图所示,一个弹簧振子在A,B间做简谐运动,O点是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t=0),经过周期,振子具有正方向的最大速度,那么下面五个图像中哪个能够正确反映振子的振动情况( ABD )解析:时刻t=T时,振子具有正向的最大速度,则t=0时,振子应处于负向最大位移处,此时,回复力和加速度正向最大,故选项C,E错误,A,B,D正确.2.(多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm,若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是( BCD )A.振子从B经O到C完成一次
2、全振动B.振动周期是2s,振幅是5cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是40cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cmE.从B开始经过0.5s,振子通过的路程为2.5cm解析:振子从B经O到C仅完成了半次全振动,所以周期T=2×1s=2s,振幅A=BO=5cm.振子在一次全振动中通过的路程为4A=20cm,所以两次全振动中通过的路程为40cm,3s的时间为1.5T,所以振子通过的路程为30cm,故A错误,B,C,D正确.从B开始经过0.5s,振子通过的路程为5cm,E错误.3.(多选)一个水平弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子
3、从平衡位置向右运动,经过0.17s时,振子运动情况是( BCE )A.正在向右做减速运动B.正在向右做加速运动C.位移正在减小D.正在向左做加速运动E.势能正在减小解析:时间==6,T在T～T之间,故0.17s时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置,位移正在减小,而势能也在减小,故选项B,C,E正确.4.(多选)如图所示为某弹簧振子在0～5s内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是( BCD )A.振动周期为5sB.振幅为8cmC.第2s末振子的速度为零,加速度为正向的最大值D.第3s末振子的速度为正向的最大值E.从第1s末到第2s末振子
4、在做加速运动解析:根据图像,周期T=4s,振幅A=8cm,A错误,B正确.第2s末振子到达负的最大位移处,速度为零,加速度为正向的最大值,C正确.第3s末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,D正确;从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动,速度逐渐减小,做减速运动,E错误.5.(多选)如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A,B的摆长相等,当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B,C,D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动,下列关于B,C,D摆的振动情况判断错误的是( ADE )A.C摆的频率最小B.B,C,D摆的周期相同C.
5、B摆的摆角最大D.B,C,D的摆角相同E.B,C,D三个摆中,质量最小的摆角最大解析:A摆摆动带动其他3个摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其他各摆的振动周期与频率均跟A摆的相同,选项A错误,B正确.在受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅最大,单摆的周期与摆长和该处的重力加速度有关,与摆球质量无关,故与A摆固有周期(频率)相同的B摆振幅最大,选项C正确,D,E错误.6.导学号58826279(多选)简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图(甲)所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P,让一条纸带在与小球振动
6、方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像,取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图(乙)所示,则下列说法中正确的是( ABD )A.弹簧振子的周期为4sB.弹簧振子的振幅为10cmC.t=17s时振子相对平衡位置的位移是10cmD.若纸带运动的速度为2cm/s,振动图线上1,3两点间的距离是4cmE.2.5s时振子正在向x轴正方向运动解析:周期是振子完成一个全振动的时间,由图知,弹簧振子的周期为T=4s,故A正确;振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由图知,弹簧振子的振
7、幅为10cm,故B正确;振子的周期为4s,由周期性知,t=17s时振子相对平衡位置的位移与t=1s时振子相对平衡位置的位移相同,为0,故C错误;若纸带运动的速度为2cm/s,振动图线上1,3两点间的距离是s=vt=2cm/s×2s=4cm,故D正确;图像的斜率表示速度,斜率正负表示速度的方向,则知2.5s时振子的速度为负,正在向x轴负方向运动,故E错误.7.(多选)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的下列判断正确的是( ACE )A
8、.t=0.2s时刻摆球正经过最低点B.t=1.1s时摆球速度最大C.摆球摆动过程中机械能减小D.摆球摆动的周期约为0.6sE.摆球摆动的周期为1.2s解析:当悬线的
