第课时机械振动和振动图象【测控导航】知识点题号1.简谐运动的特征及描述2、82.单摆及其周期公式3、6、103.振动图象4、7、9、114.受迫振动、共振1、3、51.“”在实验室可以做声波碎杯的实验.用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,用频率测试仪测得此声音的频率为500Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉.下列说法正确的是(D)A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz解析:“”声波碎杯是利用酒杯在声波的作用下发生共振,从而使酒杯破碎,声波发生器的功率不需要过大,A错误;要使酒杯发生共振,必须使声波的频率等于酒杯的固有频率,从题意可以知道酒杯的固有频率为500Hz,所以只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz,B、C错误,D正确.2.(上海模拟)如图所示,物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k,当连接A、B的绳突然剪断后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动的振幅为(A)A.B.C.D.解析:剪断轻绳前,弹簧伸长的长度为x1=.若弹簧下只挂有A,则静止时弹簧的伸长量x2=,此位置为A在竖直方向上做简谐运动的平衡位置.则A振动的振幅为x1-x2=-=,故选项A正确.3.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则(B)A.此单摆的固有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为1mC.若摆长增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动解析:共振时,单摆的频率f=0.5Hz,所以单摆固有周期为T==2s,A错误;由T=2π可得单摆的摆长l≈1m,B正确;若摆长增大,单摆的固有周期增大,固有频率减小,共振曲线的峰将向左移动,C、D错误.4.(南阳高三期末)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是(B)A.质点运动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4末质点的速度是零D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等、方向相同解析:振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移,由图象可看出,质点运动的周期T=4s,其频率f==0.25Hz;10s内质点运动了T,其运动路程s=×4A=20cm;第4s末质点在平衡位置,其速度最大;t=1s和t=3s两时刻,由图象可看出,位移大小相等,方向相反,由以上分析可知,选项B正确.5.如图所示为受迫振动的演示装置,当单摆A振动起来后,通过水平悬绳迫使单摆B、C振动,则下列说法正确的是(D)A.只有A、C摆振动周期相等B.A摆的振幅比B摆小C.C摆的振幅比B摆小D.A、B、C三摆的振动周期相等解析:当单摆A振动起来后,单摆B、C做受迫振动,做受迫振动的物体的固有周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率),选项A错误,D正确;当驱动力的频率等于物体的固有频率时,发生共振现象,选项B、C错误.6.如图中两单摆的摆长相同,平衡时两摆球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在的平面内向左拉开一个小角度后放手,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则(C)A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.如果mA
