高考物理三年真题高频考点精选 考点52 机械振动

高考物理三年真题高频考点精选 考点52 机械振动内容摘要：

1、【考点知识方法解读】回复力 F=通过关于平衡位置对称的两个位置时的一些物理量具有对称性。 如：相对于平衡位置对称的两个位置位移大小相等、方向相反；加速度大小相等、方向相反；速度大小相等，动能相等，势能相等；从某位置到达平衡位置的时间与从平衡位置到达对称点的时间相等。 2. 单摆是重要的简谐运动模型，单摆运动具有等时性(单摆简谐运动周期与振幅无关)。 单摆周期公式：T=2 ，式中 L 为等效摆长，g 为等效重力加速度。 【最新三年高考物理精选解析】1. （2012北京理综）一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点。 从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 x 轴正方向 2、的最大加速度。 能正确反映振子位移 x 与时间关系的图像是1.【答案】：A【解析】经过四分之一的周期，振子运动到大位移处，具有沿 x 轴正方向的最大加速度。 能正确反映振子位移 x 与时间关系的图像是 A。 【考点定位】此题考查简谐运动及其相关知识。 2.（2012重庆理综）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。 将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。 若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是【答案】：D【解析】：t=0 时试管处于正最大位移处，描述试管振动的图象中可能正确的是D。 【考点定位】此题考查简谐振动及其图象。 3（2010 全 3、国理综 1）一简谐振子沿 x 轴振动，平衡位置在坐标原点。 t0 时刻振子的位移 xt s 时刻 xt 4s 时刻 x振子的43振幅和周期可能为AsBs83C s Ds【答案】析】题述在 t= 34s 和 t=4s 两时刻振子的位移相同，这可能有两种情况。 第一种情况是此时间差t 2=44s= s 是周期的整数8倍，即 s= n=1 时 T= s。 在 s 的半个周期内振子的位移838由负的最大变为正的最大，所以振幅是 项 A 正确 误。 第二种情况是此时间差不是周期的整数倍，由示意图可知，4（2009 年天津卷）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为 xt 1t 2，则质点4t s 末与第 3 4、 s s 末与第 3 s 末的速度相同C.3 s 末至 5 s 末的位移方向都相同D.3 s 末至 5 s 末的速度方向都相同【答案】析】由关系式 x知4t=/4 s，周期 T=2/=8s。 将t=1s 和 t=3s 代入关系式 x项 A 正确；画出对应的位移时间图象（振动图象） ，由位移时间图象斜率表示加速度可以看出，第 1s 末和第 3s 末的速度方向相反，选项 B 错；由图象可知，3s 末至 5s 末的位移方向不同，而速度方向相同，故选项 C 错误 D 正确。 【点评】此题考查运用位移随时间变化的关系式判断简谐运动情况的能力。 5.(2012天津理综) 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素 5、。 他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。 这样做的目的是 （填字母代号）A保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动 他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 L=用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球直径为 摆摆长为 m. t/ 3 5 6 7下列振动图象真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C 均为 30 次全振动的图象，已知0. 087，四种操作过程合乎实验要求且 6、误差最小的是 （填字母代号）。 5.【答案】 A 6 （8 分） （2012上海物理）在“利用单摆测重力加速度” 的实验中。 （1）某同学尝试用 量周期。 如图，用一个磁性小球代替原先的，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。 图中磁传感器的引出端 A 应接到_。 使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。 若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时间间隔为 t，则单摆周期的测量值为 _（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。 （2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长 L 及相应的周期 T。 此后，分别取 L 和 T 的对数，所得到的 线为_（填：“ 直线”、 “ 7、对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为 c，由此得到该地重力加速度 g=_。 7.（2012全国理综）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为 k。 设地球的半径为 R。 假定地球的密度均匀。 已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度 d。 【答案】：d=(1)R。 【解析】：单摆在地面处的摆动周期 T=2 ， g=2，M= R =2 ，g=(2, M= (3.T=k Td=(1)R。 【考点定位】考查单摆运动及其相关知识。 （2011 江苏物理）将一劲度系数为 K 的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m 的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。 请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期 T。 解析：单摆周期公式 T=2 ，且 kl=得 T=2。 （2011 福建理综 19 题（1） ）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是。 （填选项前的字母）0 度的摆角，00 次的时间 t，得的重力加速度值误差较小错误。 【答案】： C【点评】此题考查游标卡尺读数、单摆实验注意事项等。