高中物理 模块十二 机械振动与机械波 考点1.1 简谐运动的

1、考点1 机械振动考点1.1 简谐运动的描述与规律1. 机械振动：振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。(1)定义：质点在振动过程中回复力与位移成正比关系。比如：单摆、弹簧振子(2)特点：最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种周期性的往复运动。.(3)回复力：使物体返回到平衡位置的力，表达式为Fkx.，方向：总是指向平衡位置.，属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力. (1)变化规律位移增大时注意：这里所说的周期、频率为固有周期与固有频率，由振动系统本身构造决定。振幅是反映振动强弱的物理量，也是反映振动系统所具备能量多少的物理量。(2)对称规律做简

2、谐运动的物体，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.振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如tBCtCB；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tBCtBC，如图1所示. (3)运动的周期性特征相隔T或nT的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同.注意：做简谐运动的物体在一个周期内的路程大小一定为4A，半个周期内路程大小一定为2A，个周期内路程大小不一定为A。1. 弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置，A、B间的距离是20 cm，振子由A运动到B的时间是2 s，如图所示，则(C)

3、A 从OBO振子做了一次全振动B 振动周期为2 s，振幅是10 cmC 从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cmD 从O开始经过3 s，振子处在平衡位置2. 如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BOOC5 cm，若振子从B到C的运动时间是1 s，则下列说法正确的是(D)A. 振子从B经O到C完成一次全振动B. 振动周期是1 s，振幅是10 cmC. 经过两次全振动，振子通过的路程是20 cmD. 从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm3. 如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，设向右为正方向，则振子(B)A. 由C向O运动时，位移为正值，速度

4、为正值，加速度为正值B. 由O向B运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为负值C. 由B向O运动时，位移为负值，速度为正值，加速度为正值D. 由O向C运动时，位移为负值，速度为负值，加速度为负值4. 关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是(C)A. 位移减小时，加速度减小，速度也减小B. 位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同D. 物体向负方向运动时，加速度方向与速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向与速度方向相反5. 做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同

5、的物理量是(B)A.6. 如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离x，释放后振子在A、B间振动，且AB20 cm，振子由A到B的时间为0.1 s，则下列说法中正确的是(C)A. 振子在A、B两点时，弹簧弹力大小相等B. 振子由A到O的时间比振子由O到B的时间短C. 振子从AOBOA通过的路程为40 cmD. 振子从AOBOA通过的路程为20 cm7. 如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10 cm的A、BB点后再经过t0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是(C)A.0.5 s B.1 s C.2 s D.4 s8. （多选）在光滑斜面上的

6、物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速度释放，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是(ABC)A OB越长，振动能量越大B 在振动过程中，物块A的机械能守恒C A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在O点时最小D A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小9. 一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T，则(C)A 若t时刻和(tt)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(tt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则t一定等于的整数倍C 若tT，则在t时刻和(tt)时刻振子振动的加速度一定相等D

7、 若t，则在t时刻和(tt)时刻弹簧振子的长度一定相等10. (多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为yt)m。t0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g10 m/s2。以下判断正确的是(AB)A h1.7 mB 简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时，物块与小球运动方向相反11. (2016·四川成都一模)如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(C)A. 甲的振幅大于乙的振幅B. 甲的振幅小于乙的振幅C. 甲的最大速度小于乙的最大速度D. 甲的最大速度大于乙的最大速度12. 劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处自静止释放砝码，不计摩擦阻力则（D）A 砝码的运动不是简谐振动B 砝码最大加速度为2gC 砝码偏离平衡位置的最大位移为D 弹簧