機械振動考試內(nèi)容范圍及要求高考統(tǒng)計高考命題解讀內(nèi)容要求說明20152016201720181.考查方式從近幾年高考題來看，對于選修34內(nèi)容的考查，形式比較固定，一般第(1)問為選擇題，第(2)問為填空題，第(3)問為計算題.從考查內(nèi)容來看，機械振動和機械波、光學(xué)和電磁波的相關(guān)基礎(chǔ)知識和基本方法都曾經(jīng)命題.第(3)問主要以幾何光學(xué)命題為主.2.命題趨勢試題將堅持立足基本概念，貼近教材和教學(xué)實際，情境接近生活經(jīng)歷，關(guān)注社會問題，親近自然，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念.試題關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)以致用，引導(dǎo)高中教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力.77.簡諧運動簡諧運動的表達式和圖象78.受迫振動和共振79.機械波橫波和縱波橫波的圖象80.波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系僅限于解決單一方向傳播的問題T12B(2)T12B(2)T12B(3)81.波的干涉和衍射T12B(2)82.多普勒效應(yīng)T12B(1)83.電磁波譜電磁波及其應(yīng)用T12B(1)84.光的折射定律折射率T12B(3)T12B(3)85.光的全反射光導(dǎo)纖維T12B(2)86.光的干涉、衍射和偏振T12B(2)、(3)T12B(2)87.狹義相對論的基本假設(shè)狹義相對論時空觀與經(jīng)典時空觀的區(qū)別88.同時的相對性長度的相對性質(zhì)能關(guān)系計算不作要求T12B(1)T12B(1)實驗十二：單擺的周期與擺長的關(guān)系實驗十三：測定玻璃的折射率第1講機械振動1.簡諧運動(1)定義：質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比，并且總是指向平衡位置.(2)平衡位置：物體在振動過程中回復(fù)力為零的位置.(3)回復(fù)力定義：使物體返回到平衡位置的力.方向：總是指向平衡位置.來源：屬于效果力，可以是某一個力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力.2.簡諧運動的兩種模型模型彈簧振子單擺示意圖簡諧運動條件彈簧質(zhì)量要忽略無摩擦等阻力在彈簧彈性限度內(nèi)擺線為不可伸縮的輕細線無空氣阻力等最大擺角不大于5回復(fù)力由彈簧的彈力提供由擺球重力沿與擺線垂直方向(即切向)的分力提供平衡位置彈簧處于原長處最低點周期與振幅無關(guān)T2能量轉(zhuǎn)化彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒自測1如圖1所示，彈簧振子在B、C間做簡諧運動，O為平衡位置，B、C間的距離為20cm，振子由B運動到C的時間為2s，則()圖1A.從OCO振子做了一次全振動B.振動周期為2s，振幅是10cmC.從B開始經(jīng)過6s，振子通過的路程是60cmD.從O開始經(jīng)過3s，振子又到達平衡位置O答案C3.簡諧運動的公式和圖象(1)簡諧運動的表達式動力學(xué)表達式：Fkx，其中“”表示回復(fù)力的方向與位移的方向相反.運動學(xué)表達式：xAsin(t)，其中A代表振幅，2f表示簡諧運動的快慢，t代表簡諧運動的相位，叫做初相.(2)簡諧運動的圖象從平衡位置開始計時，函數(shù)表達式為xAsint，圖象如圖2甲所示.從最大位移處開始計時，函數(shù)表達式為xAcost，圖象如圖乙所示.圖2自測2一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y0.1sin2.5t，位移y的單位為m，時間t的單位為s，則()A.彈簧振子的振幅為0.2mB.彈簧振子的周期為1.25sC.在t0.2s時，振子的運動速度為零D.在任意0.2s時間內(nèi)，振子的位移均為0.1m答案C自測3如圖3是一個質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象，從圖中可得()圖3A.在t0時，質(zhì)點位移為零，速度和加速度也為零B.在t4s時，質(zhì)點的速度最大，方向沿負方向C.在t3s時，質(zhì)點振幅為5cm，周期為4sD.無論何時，質(zhì)點的振幅都是5cm，周期都是4s答案D4.受迫振動和共振(1)受迫振動系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動.做受迫振動的物體，它做受迫振動的周期(或頻率)等于驅(qū)動力的周期(或頻率)，而與物體的固有周期(或頻率)無關(guān).(2)共振做受迫振動的物體，它的驅(qū)動力的頻率與固有頻率越接近，其振幅就越大，當(dāng)二者相等時，振幅達到最大，這就是共振現(xiàn)象.共振曲線如圖4所示.圖45.實驗：單擺的周期與擺長的關(guān)系(1)實驗原理當(dāng)偏角很小時，單擺做簡諧運動，其運動周期為T2，它與偏角的大小及擺球的質(zhì)量無關(guān)，由此得到g.因此，只要測出擺長l和振動周期T，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值.(2)實驗器材帶有鐵夾的鐵架臺、中心有小孔的金屬小球、不易伸長的細線(約1m)、秒表、毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺.(3)實驗步驟讓細線的一端穿過金屬小球的小孔，然后打一個比小孔大一些的線結(jié)，做成單擺.把細線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自然下垂，在單擺平衡位置處做上標(biāo)記，如圖5所示.圖5用毫米刻度尺量出擺線長度l，用游標(biāo)卡尺測出擺球的直徑，即得出金屬小球半徑r，計算出擺長llr.把單擺從平衡位置處拉開一個很小的角度(不超過5)，然后放開金屬小球，讓金屬小球擺動，待擺動平穩(wěn)后測出單擺完成3050次全振動所用的時間t，計算出金屬小球完成一次全振動所用時間，這個時間就是單擺的振動周期，即T(N為全振動的次數(shù))，反復(fù)測3次，再算出周期的平均值.根據(jù)單擺周期公式T2，計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.改變擺長，重做幾次實驗，計算出每次實驗的重力加速度值，求出它們的平均值，該平均值即為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?將測得的重力加速度值與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎迪啾容^，分析產(chǎn)生誤差的可能原因.(4)數(shù)據(jù)處理處理數(shù)據(jù)有兩種方法：公式法：測出30次或50次全振動的時間t，利用T求出周期；不改變擺長，反復(fù)測量三次，算出三次測得的周期的平均值，然后代入公式g，求重力加速度.圖象法：由單擺周期公式不難推出：lT2，因此，分別測出一系列擺長l對應(yīng)的周期T，作lT2圖象，圖象應(yīng)是一條通過原點的直線，如圖6所示，求出圖線的斜率k，即可利用g42k求重力加速度.圖6(5)誤差分析系統(tǒng)誤差的主要來源：懸點不固定，球、線不符合要求，振動是圓錐擺而不是在同一豎直平面內(nèi)的振動等.偶然誤差主要來自時間的測量，因此，要從擺球通過平衡位置時開始計時，不能多計或漏計全振動次數(shù).命題點一簡諧運動的規(guī)律簡諧運動的五大特征受力特征回復(fù)力Fkx，F(xiàn)(或a)的大小與x的大小成正比，方向相反運動特征靠近平衡位置時，a、F、x都減小，v增大；遠離平衡位置時，a、F、x都增大，v減小能量特征振幅越大，能量越大.在運動過程中，系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機械能守恒周期性特征質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度和速度隨時間做周期性變化，變化周期就是簡諧運動的周期T；動能和勢能也隨時間做周期性變化，其變化周期為對稱性特征關(guān)于平衡位置O對稱的兩點，加速度大小、速度的大小、動能、勢能相等，相對平衡位置的位移大小相等例1(2018揚州中學(xué)下學(xué)期開學(xué)考)一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置.在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由力傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖象如圖7所示，則小球振動的周期為s，此單擺的擺長為m(重力加速度g取10m/s2，取210).圖7答案44變式1(2018泰州中學(xué)模擬)一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動.若從O點開始計時，經(jīng)過3s質(zhì)點第一次向右運動經(jīng)過M點(如圖8所示)；再繼續(xù)運動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點；則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需要的時間是()圖8A.8sB.4sC.14sD.s答案C命題點二簡諧運動圖象的理解與應(yīng)用1.可獲取的信息(1)振幅A、周期T(或頻率f)和初相位(如圖9所示).圖9(2)某時刻振動質(zhì)點離開平衡位置的位移.(3)某時刻質(zhì)點速度的大小和方向：曲線上各點切線斜率的大小和正負分別表示各時刻質(zhì)點速度的大小和方向，速度的方向也可根據(jù)下一時刻質(zhì)點位移的變化來確定.(4)某時刻質(zhì)點的回復(fù)力和加速度的方向：回復(fù)力總是指向平衡位置，回復(fù)力和加速度的方向相同，在圖象上總是指向t軸.(5)某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動能和勢能的變化情況.2.簡諧運動的對稱性(如圖10) 圖10(1)相隔t(n)T(n0,1,2，)的兩個時刻，彈簧振子的位置關(guān)于平衡位置對稱，位移等大反向，速度也等大反向.(2)相隔tnT(n0,1，2，)的兩個時刻，彈簧振子在同一位置，位移和速度都相同.例2(2018南京市、鹽城市一模)如圖11所示為A、B兩個質(zhì)點做簡諧運動的位移時間圖象.質(zhì)點A做簡諧運動的位移隨時間變化的關(guān)系式是cm；質(zhì)點B在1.0s內(nèi)通過的路程是cm.圖11答案xsin5t1.5變式2(2018南京師大附中5月模擬)一豎直懸掛的彈簧振子，下端裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙.當(dāng)振子上下振動時，以恒定的速率v水平向左拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖12所示的圖象.y1、y2、x0、2x0為紙上印跡的位置坐標(biāo).由此可知彈簧振子振動的周期T，振幅A.圖12答案解析記錄紙勻速運動，振子振動的周期等于記錄紙運動位移2x0所用的時間，則周期T；根據(jù)題圖可知，振幅為A.命題點三受迫振動與共振1.自由振動、受迫振動和共振的關(guān)系比較振動項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動力作用受驅(qū)動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動力的周期或頻率決定，即TT驅(qū)或ff驅(qū)T驅(qū)T0或f驅(qū)f0振動能量振動物體的機械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動力的物體提供振動物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(5)機械工作時底座發(fā)生的振動共振篩、聲音的共鳴等2.對共振的理解共振曲線：如圖13所示，橫坐標(biāo)為驅(qū)動力頻率f，縱坐標(biāo)為振幅A，它直觀地反映了驅(qū)動力頻率對某固有頻率為f0的振動系統(tǒng)受迫振動振幅的影響，由圖可知，f與f0越接近，振幅A越大；當(dāng)ff0時，振幅A最大.圖133.受迫振動中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化：受迫振動系統(tǒng)機械能不守恒，系統(tǒng)與外界時刻進行能量交換.4.發(fā)生共振時，驅(qū)動力對振動系統(tǒng)總是做正功，總是向系統(tǒng)輸入能量，使系統(tǒng)的機械能逐漸增加，振動物體的振幅逐漸增大.當(dāng)驅(qū)動力對系統(tǒng)做的功與系統(tǒng)克服阻力做的功相等時，振動系統(tǒng)的機械能不再增加，振幅達到最大.例3(2019無錫市考前調(diào)研)如圖14所示是探究單擺共振條件時得到的圖象，它表示振幅跟驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系，請完成：圖14(1)這個單擺的擺長是多少？(取g10m/s2，210)(2)如果擺長變長一些，畫出來的圖象的高峰將向哪個方向移動？答案(1)1m(2)向f軸負方向移動解析(1)由題圖可知，單擺的固有頻率f00.5Hz，則固有周期T02s又T02，則l1m(2)由T02得l變長，T0變大，則f0變小，因此圖象的高峰向f軸負方向移動.變式3(2018鹽城中學(xué)質(zhì)檢)如圖15甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺.當(dāng)a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來，此時b擺的振動周期(選填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期.圖乙是a擺的振動圖象，重力加速度為g，則a的擺長為.圖15答案等于命題點四單擺的周期與擺長的關(guān)系1.選擇材料時擺線應(yīng)選擇細而不易伸長的線，比如用單根尼龍線、胡琴絲弦或蠟線等，長度一般不應(yīng)短于1m，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm.2.單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象.3.擺動球時，控制擺線偏離豎直方向不超過5.計算單擺的振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球從同一方向通過最低位置時進行計數(shù)，且在數(shù)“零”的同時按下秒表，開始計時計數(shù).4.用圖象法處理數(shù)據(jù)可以消除測擺長時漏測小球半徑r(或多加r)產(chǎn)生的誤差.由單擺的周期公式T2，可得T242kl(令k)，作出T2l圖線，這是一條過原點的直線，如圖16圖線a所示，k為圖線的斜率.求出k后，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.(圖線b、c與圖線a斜率相同)圖16例4在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，由單擺做簡諧運動的周期公式得到T2l.只要測量出多組單擺的擺長l和運動周期T，作出T2l圖象，就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，理論上T2l圖象是一條過坐標(biāo)原點的直線.某同學(xué)在實驗中，用一個直徑為d的帶孔實心鋼球作為擺球，多次改變懸點到擺球頂部的距離l0，分別測出擺球做簡諧運動的周期T后，作出T2l圖象，如圖17所示.圖17(1)造成圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是.A.將l0記為擺長lB.擺球的振幅過小C.將(l0d)記為擺長lD.擺球質(zhì)量過大(2)由圖象求出重力加速度gm/s2(取29.87).答案(1)A(2)9.87解析(1)題圖圖象不通過坐標(biāo)原點，將圖象向右平移1cm就會通過坐標(biāo)原點，故相同的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測擺長時漏掉了擺球的半徑，將l0記為擺長l，A正確.(2)由T2可得T2l，則T2l圖象的斜率等于，由數(shù)學(xué)知識得：，解得g9.87m/s2.變式4(2018揚州市一模)在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，如圖18甲所示，在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一線性光源與光敏電阻.光敏電阻(光照時電阻比較小)與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動周期為.若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則該單擺的周期將(選填“變大”“不變”或“變小”).圖18答案2t0變大解析單擺在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，每次經(jīng)過平衡位置，單擺會擋住細光束，從Rt圖線可知周期為2t0.擺長等于擺線的長度加上小球的半徑，根據(jù)單擺的周期公式T2，擺長變大，所以周期變大.1.有一彈簧振子，振幅為0.8cm，周期為0.5s，初始時具有負方向的最大加速度，則它的振動方程是()A.x8103sinmB.x8103sinmC.x8101sinmD.x8101sinm答案A解析振幅A0.8cm8103m，4rad/s.由題知初始時(即t0時)振子在正向最大位移處，即sin01，得0，故振子做簡諧運動的振動方程為：x8103sinm，選項A正確.2.(多選)如圖19所示為一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象，由圖可以推斷，振動系統(tǒng)()圖19A.t1和t3時刻具有相等的動能和相同的加速度B.t3和t4時刻具有相同的速度C.t4和t6時刻具有相同的位移和速度D.t1和t6時刻具有相等的動能和相反方向的速度答案AB3.(多選)(2018蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))如圖20所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法正確的是( )圖20A.甲擺的擺長比乙長B.甲擺的振幅比乙大C.甲、乙兩單擺的擺長相等D.由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却鸢窧C解析由題圖看出，兩單擺的周期相同，同一地點g相同，由單擺的周期公式T2得知，甲、乙兩單擺的擺長l相等，故A錯誤，C正確.甲擺的振幅為10cm，乙擺的振幅為7cm，即甲擺的振幅比乙擺大，故B正確.由于兩單擺的擺長未知，不能求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇錯誤.4.(2018徐州三中月考)如圖21所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，其中A、B的擺長相等.當(dāng)A擺振動的時候，通過張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動力，使其余各擺做受迫振動.觀察B、C、D擺的振動發(fā)現(xiàn)()圖21A.C擺的頻率最小B.D擺的周期最大C.B擺的擺角最大D.B、C、D的擺角相同答案C解析A擺擺動時帶動其他3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故其他各擺振動周期跟A擺相同，頻率也相等，故A、B錯誤；受迫振動中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達到最大，由于B擺的固有頻率與A擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，擺角最大，故C正確，D錯誤.5.某同學(xué)利用單擺測重力加速度.(1)為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是.A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C.實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D.擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大(2)如圖22所示，在固定支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺.實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離L.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g.圖22答案(1)BC(2)解析(1)在利用單擺測重力加速度實驗中，為了使測量誤差盡量小，須選用密度大、半徑小的擺球和不易伸長的細線，擺球須在同一豎直面內(nèi)擺動，擺長一定時，振幅盡量小些，以使其滿足簡諧運動條件，故選B、C.(2)設(shè)第一次擺長為L，第二次擺長為LL，則T12，T22，聯(lián)立解得g.1.彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動，在振子向著平衡位置運動的過程中()A.振子所受的回復(fù)力逐漸增大B.振子離開平衡位置的位移逐漸增大C.振子的速度逐漸增大D.振子的加速度逐漸增大答案C解析在振子向著平衡位置運動的過程中，振子離開平衡位置的位移逐漸減小，振子所受的回復(fù)力逐漸減小，振子的加速度逐漸減小，振子的速度逐漸增大，選項C正確.2.如圖1所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a第一次到b歷時0.2s，振子經(jīng)a、b兩點時速度相同.若它從b再回到a的最短時間為0.4s，c、d為振動的最遠點，則該振子的振動頻率為()圖1A.1HzB.1.25HzC.2HzD.2.5Hz答案B解析經(jīng)a、b兩點時速度相同，可知a、b兩點關(guān)于O點對稱，tObs0.1s；振子從b再回到a的最短時間t2tbctba0.4s，可得tbcs0.1s，所以tOctObtbc0.1s0.1s0.2s，而tOc，所以振子振動周期T4tOc0.8s，振子振動頻率f1.25Hz，故B正確.3.一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象如圖2所示，質(zhì)點的速度方向與加速度方向相同的時間段是()圖2A.00.3s和0.60.9sB.0.30.6s和0.91.2sC.0.30.6s和0.60.9sD.0.60.9s和0.91.2s答案B解析質(zhì)點做簡諧運動時加速度方向與回復(fù)力方向相同，與位移方向相反，總是指向平衡位置；位移增加時速度與位移方向相同，位移減小時速度與位移方向相反，綜上可知，B正確.4.如圖3甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點為平衡位置，在a、b兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，其振動圖象如圖乙所示.由振動圖象可以得知()圖3A.振子的振動周期等于t1B.在t0時刻，振子的位置在a點C.在tt1時刻，振子的速度為零D.從t1到t2，振子正從O點向b點運動答案D解析彈簧振子先后經(jīng)歷最短時間到達同一位置時，若速度相同，則這段時間間隔就等于彈簧振子的振動周期，從題圖振動圖象可以看出振子的振動周期為2t1，選項A錯誤；在t0時刻，振子的位移為零，所以振子應(yīng)該在平衡位置O，選項B錯誤；在tt1時刻，振子在平衡位置O，該時刻振子速度最大，選項C錯誤；從t1到t2，振子的位移為正且在增加，所以振子正從O點向b點運動，選項D正確.5.一個在y方向上做簡諧運動的物體，其振動圖象如圖4所示.下列關(guān)于圖(1)(4)的判斷正確的是(選項中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)力和加速度)()圖4A.圖(1)可作為該物體的vt圖象B.圖(2)可作為該物體的Ft圖象C.圖(3)可作為該物體的Ft圖象D.圖(4)可作為該物體的at圖象答案C6.甲、乙兩彈簧振子的振動圖象如圖5所示，則可知()圖5A.兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲F乙21C.振子甲速度為零時，振子乙速度最大D.兩振子的振動頻率之比f甲f乙21答案C解析從題圖中可以看出，兩彈簧振子周期之比T甲T乙21，則頻率之比f甲f乙12，D錯誤；彈簧振子周期與振子質(zhì)量、彈簧勁度系數(shù)k有關(guān)，周期不同，說明兩彈簧振子不同，A錯誤；由于彈簧的勁度系數(shù)k不一定相同，所以兩彈簧振子所受回復(fù)力(Fkx)的最大值之比F甲F乙不一定為21，B錯誤；由簡諧運動的特點可知，在振子到達平衡位置時位移為零，速度最大，在振子到達最大位移處時，速度為零.從題圖可以看出，在振子甲到達最大位移處時，振子乙恰好到達平衡位置，C正確.7.如圖6甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動.取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化圖象如圖乙所示，下列說法正確的是()圖6A.t0.8s時，振子的速度方向向左B.t0.2s時，振子在O點右側(cè)6cm處C.t0.4s和t1.2s時，振子的加速度完全相同D.t0.4s到t0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小答案A解析從t0.8s時起，再過一段微小時間，振子的位移為負值，因為取向右為正方向，故t0.8s時，速度方向向左，A正確；由題圖乙得振子的位移x12sintcm，故t0.2s時，x6cm，故B錯誤；t0.4s和t1.2s時，振子的位移方向相反，加速度方向相反，C錯誤；t0.4s到t0.8s的時間內(nèi)，振子的位移逐漸變小，故振子逐漸靠近平衡位置，其速度逐漸變大，故D錯誤.8.(多選)(2018泰州中學(xué)模擬)如圖7所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動.以豎直向上為正方向，物塊做簡諧運動的表達式為y0.1sin (2.5t) m.t0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小g10m/s2.以下判斷正確的是()圖7A.h1.7mB.簡諧運動的周期是0.8sC.0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2mD.t0.4s時，物塊與小球運動方向相反答案AB解析t0.6s時，物塊的位移為y0.1sin (2.50.6) m0.1m，則對小球有：h|y|gt2，解得h1.7m，選項A正確；簡諧運動的周期是Ts0.8s，選項B正確；0.6s內(nèi)物塊運動的路程是3A0.3m，選項C錯誤；t0.4s時，物塊經(jīng)過平衡位置向下運動，則此時物塊與小球運動方向相同，選項D錯誤.9.一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動.可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm，周期為3.0s.當(dāng)船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船.在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是()A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s答案C解析由題意知，rad/s，游船做簡諧運動的振動方程xAsint20sint (cm).在一個周期內(nèi)，當(dāng)x10cm時，解得t10.25s，t21.25s，游客能舒服登船的時間tt2t11.0s，選項C正確.10.(2018海安中學(xué)段考)用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖8所示.圖8(1)組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用(選填選項前的字母).A.長度為1m左右的細線B.長度為30cm左右的細線C.直徑為1.8cm的塑料球D.直徑為1.8cm的鐵球(2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g(用L、n、t表示).(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理.組次123擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749.73請計算出第3組實驗中的Ts，gm/s2.(取3.14)(4)用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2-L圖象，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)作出的T2-L圖線的示意圖如圖9中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?則相對于圖線b，下列分析正確的是(選填選項前的字母).圖9A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值(5)某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖10所示，由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺，于是他在細線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細線長度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細線長度不變，通過改變O、A間細線長度以改變擺長.實驗中，當(dāng)O、A間細線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2.由此可得重力加速度g(用l1、l2、T1、T2表示).圖10答案(1)AD(2)(3)2.019.76(4)B(5)解析(1)本實驗應(yīng)選1m左右的細線，小球應(yīng)選密度較大的鐵球，所以應(yīng)選A、D.(2)由T，T2得g(3)Ts2.01sgm/s29.76 m/s2，(4)a圖線與b圖線相比，測量的周期相同時，擺長短，說明測量擺長偏小，A錯誤；c圖線與b圖線相比，測量擺長相同時，周期偏小，可能出現(xiàn)的原因是多記了全振動次數(shù)，B正確；由T2得T2L，圖線斜率小，說明g偏大，C錯誤.(5)設(shè)A到鐵鎖重心的距離為l，有T12T22聯(lián)立解得g.