1、课时作业(四十四)机械振动双基巩固练12021孝感统测(多选)下列说法正确的是()A摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确B挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频C在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象D部队要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌E较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振2(多选)小明在实验室做单摆实验时得到如图所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置小明通过实验测得当地重力加速度为g9.8m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，g2，则下列选项正确的
2、是()A此单摆的振动频率是0.5HzB根据图乙可知开始计时时摆球在C点C图中P点向正方向振动D根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0m3(多选)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin2.5t，位移y的单位为m，时间t的单位为s，则()A弹簧振子的振幅为0.1mB弹簧振子的周期为0.8sC在t0.2s时，振子的运动速度最大D在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1mE在任意0.8s时间内，振子的路程均为0.4m42019海南单科(多选)下列说法正确的是()A在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C在同一地点
3、，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向5(多选)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知该弹簧的劲度系数为20N/cm，则()A图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向B图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C在04s内振子做了1.75次全振动D在04s内振子通过的路程为3.5cmE在04s内振子通过的路程为4cm6(多选)如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振
4、子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()At0时，振子处在B位置B振子运动的周期为4sCt4s时振子对平衡位置的位移为10cmDt2.5s时振子对平衡位置的位移为5cmE如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400m/s27(多选)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期，若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐
5、运动，振动图象如图乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则 ()A由图象可知T04sB由图象可知T08sC当T在4s附近时y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，y很小D当T在8s附近时，y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，y很小8一物体在x轴方向上做简谐运动，简谐运动的表达式为x0.12cosm，求物体从x0.06m向x轴负方向运动，第一次回到平衡位置所需的时间t.综合提升练9. (多选)如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹
6、簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹已知弹簧的劲度系数为k10N/m，振子的质量为0.5kg，白纸移动速度为2m/s，弹簧弹性势能的表达式Epky2，不计一切摩擦在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法正确的是()A该弹簧振子的振幅为1mB该弹簧振子的周期为1sC该弹簧振子的最大加速度为10m/s2D该弹簧振子的最大速度为2m/sE该弹簧振子的最大速度为m/s10甲、乙两个学习小组分别利用单摆测定当地重力加速度(1)甲组同学采用如图所示的实验装置由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出lT2图象，如
7、图所示，A实验得到的lT2图象是_(选填“a”“b”或“c”)B小球的直径是_cm.在测量摆长后，测量周期时，摆球摆动过程中悬点O处摆线的固定点出现松动，摆长略微变大，这将会导致所测重力加速度的数值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(2)乙组同学在图示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图甲所示将摆球拉开一个小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球在摆动过程中速度随时间变化的关系，如图乙所示由图乙可知，该单摆的周期T_s.改变摆线长度L后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2L图线(L为摆线长)，并根据图线拟合得到方程T2(4.04L0.024) s2.由此可以得出当地的重力加速度g
8、_m/s2.(取29.86，结果保留3位有效数字)课时作业(四十四)1解析：摆钟走时快了，说明摆钟的周期变小了，根据T2可知增大摆长L可以增大摆钟的周期，A错误；挑水时为了防止水从桶中荡出，可以改变走路的步频，B正确；在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，C错误；部队便步通过桥梁，不能产生较强的驱动力，就避免桥梁发生共振现象，故D正确；当声音频率等于玻璃杯频率时，杯子发生共振而破碎，E正确答案：BDE2解析：由乙图可知，单摆的振动周期为2 s周期和频率互为倒数，所以频率为0.5 Hz，故A项正确；由乙图可知，t0时位移负向最大，开始向正方向运动，而单摆向右摆动为正方向，所
9、以开始计时时摆球在B点，故B项错误；由振动图象可知，P点向负方向振动，故C项错误；由单摆的周期公式T2可知，摆长为L1.0 m，故D项正确答案：AD3解析：由y0.1sin 2.5t可知，弹簧振子的振幅为0.1 m选项A正确，弹簧振子的周期为T s0.8 s，选项B正确；在t0.2 s时，y0.1 m，即振子到达最高点，此时振子的运动速度为零，选项C错误；只有从振子处于平衡位置或者最高点(或最低点)开始计时，经过0.2 s，振子的位移才为A0.1 m，选项D错误；在一个周期内，振子的路程等于振幅的4倍，即0.4 m，选项E正确答案：ABE4解析：根据单摆周期公式T2可以知道，在同一地点，重力加
10、速度g为定值，故周期的平方与其摆长成正比，故选项A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可以知道，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式T2可以知道，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D正确；若弹簧振子初始时刻的位置在平衡位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻的位置不在平衡位置，则无法确定，故选项E错误答案：ABD5解析：由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为Fkx2 000 N/m0.0
11、02 5 m5 N，方向指向x轴的负方向，并且现在正在远离O点向x轴的正方向运动，A、B正确；由图象可知，周期为2 s,04 s内振子做了两次全振动，通过的路程是s0.5 cm424 cm，C、D错误，E正确答案：ABE6解析：由图乙可知，振子做简谐振动的振幅为10 cm，其周期T4 s，t0和t4 s时，振子在负的最大位移处，即图甲中的B位置由于振子做变速运动，故t2.5 s时，振子的位移应大于5 cm，故选项A、B正确，C、D错误，由a可知，振子的最大加速度为400 m/s2，选项E正确答案：ABE7解析：由图乙可知，振子的固有周期T04 s，驱动力的周期T8 s，因此A正确，B错误；由共
12、振的条件和现象可知，当外在驱动力的频率(周期)与固有频率(周期)相同或接近时，将发生共振，受迫振动物体的振幅显著增大，因此C正确，而D错误答案：AC8解析：当x0.06 m，设该时刻为t1则0.06 m0.12 cos m得：t1 s s或t1 s s又因为物体向x轴负方向运动，0，所以t1 s s，解得t11 s当物体第一次回到平衡位置时，设该时刻为t2，由于物体向x轴正方向运动，因此物体此时的简谐运动的相位应为 ，即t2 s s，解得t2 s，tt2t1 s.答案： s9解析：弹簧振子的振幅为振子偏离平衡位置的最大距离，所以该弹簧振子的振幅为A0.5 m，选项A错误；由题图所示振子振动曲线
13、可知，白纸移动x2 m，振动一个周期，所以弹簧振子的周期为T1 s，选项B正确；该弹簧振子所受最大回复力FkA100.5 N5 N最大加速度为a10 m/s2，选项C正确；根据题述弹簧弹性势能的表达式为Epky2，弹簧振子振动过程中机械能守恒，由mvkA2可得该弹簧振子的最大速度为vmA m/s，选项D错误，E正确答案：BCE10解析：(1)单摆的周期T2，则lT2，所以lT2图象为直线，其斜率k，纵截距b0，因此图象为c.由图象可知，0.6 cm，则小球的直径d1.2 cm.测量周期时，摆球摆动过程中悬点O处摆线的固定点出现松动，摆长略微变大，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速度偏小(2)根据简谐运动的图线知，单摆的周期T2.0 s.根据T2得T2L，对比图线方程，可知图线的斜率k4.04 s2/m，解得g9.76 m/s2.答案：(1)c1.2偏小(2)2.09.76
