資源簡介

章末核心素養提升
一、簡諧運動
1.判斷下列說法是否正確
(1)做簡諧運動的物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向與位移方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同(√)
(2)做簡諧運動的物體振動的軌跡是正弦或余弦曲線(×)
(3)做簡諧運動的物體每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同(√)
(4)做簡諧運動的物體經過平衡位置時所受合外力一定為零(×)
(5)做簡諧運動的物體從平衡位置向最大位移處運動過程中，它的勢能增大(√)
(6)簡諧振動的1個周期內回復力的瞬時功率有4次為零(√)
(7)秒擺是指周期為1 s，擺長約為1 m的單擺(×)
(8)單擺的擺球做勻速圓周運動(×)
(9)在外力作用下的振動是受迫振動，受迫振動穩定后的頻率與自身物理條件無關(×)
(10)部隊經過橋梁時，規定不許齊步走，登山運動員登雪山時，不許高聲叫喊，主要原因是使橋受到的壓力更不均勻及減少登山運動員耗散能量(×)
2.如圖所示，彈簧振子的平衡位置為O點，B、C位置為最大位移處，OC＝10 cm，彈簧振子在B、C間做簡諧運動。當彈簧振子運動到C點時開始計時，且第二次經過O點時用時0.3 s，則下列說法正確的是(　　)
A.彈簧振子從t＝0到t＝0.3 s運動的路程為20 cm
B.彈簧振子振動的周期為0.6 s
C.彈簧振子振動方程為x＝10cos cm
D.當t＝ s時，彈簧振子的位置為x＝－5 cm
答案　D
解析　當彈簧振子運動到C點時開始計時，且第二次經過O點時用時0.3 s，用時T，即T＝0.3 s，T＝0.4 s，B錯誤；OC＝10 cm，則振幅A＝10 cm，彈簧振子從t＝0到t＝0.3 s運動的路程s＝×4A＝30 cm，A錯誤；ω＝＝5π，彈簧振子振動的方程為x＝－10cos cm，C錯誤；當t＝ s時，代入振動方程可解得彈簧振子的位置為x＝－5 cm，D正確。
二、單擺模型及其應用
3.(多選)如圖甲所示，挖掘機的頂部垂下一個大鐵球，讓大鐵球小角度地擺動，即可以用來拆卸混凝土建筑，大鐵球與懸鏈可視為單擺，對應的振動圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)
A.單擺振動的周期為6 s
B.t＝2 s時，擺球的速度最大
C.球擺開的角度越大，周期越大
D.該單擺的擺長約為16 m
答案　BD
解析　由題圖乙知，單擺的周期為8 s，A錯誤；t＝2 s時，擺球位于平衡位置，速度最大，B正確；根據單擺的周期公式T＝2π可知，周期與擺球擺開的角度大小無關，C錯誤；將數據代入T＝2π得擺長l≈16 m，D正確。
三、受迫振動和共振
4.(多選)蜘蛛會根據絲網的振動情況感知是否有昆蟲“落網”，若絲網的固有頻率為200 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.“落網”昆蟲翅膀振動的頻率越大，絲網的振幅越大
B.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200 Hz時，絲網不振動
C.當“落網”昆蟲翅膀振動的周期為0.005 s時，絲網的振幅最大
D.昆蟲“落網”時，絲網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定
答案　CD
解析　根據共振的條件可知，驅動力的頻率越接近系統的固有頻率，系統的振幅越大，A錯誤；當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200 Hz時，絲網仍然振動，B錯誤；當“落網”昆蟲翅膀振動的周期為0.005 s時，其頻率f＝＝ Hz＝200 Hz，與絲網的固有頻率相等，所以絲網的振幅最大，C正確；受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以昆蟲“落網”時，絲網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定，D正確。
5.為了交通安全，常在公路上設置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達到使車輛減速的目的，一排等間距設置的減速帶，可有效降低車速。如果某路面上的減速帶的間距為1.5 m，一輛固有頻率為2 Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是(　　)
A.當汽車以5 m/s的速度行駛時，其振動頻率為2 Hz
B.當汽車以3 m/s的速度行駛時最不顛簸
C.當汽車以3 m/s的速度行駛時顛簸得最厲害
D.汽車速度越大，顛簸得就越厲害
答案　C
解析　當汽車以5 m/s的速度行駛時，驅動力的周期T＝＝ s＝0.3 s，頻率f＝＝ Hz，A錯誤；當汽車以3 m/s的速度行駛時，驅動力的頻率f＝＝ Hz＝2 Hz，和汽車的固有頻率相同，所以顛簸得最厲害，C正確，B錯誤；當驅動力的頻率越接近汽車的固有頻率時，顛簸得越厲害，并不是速度越大，顛簸得越厲害，D錯誤。
6.(多選)一彈簧振子僅在彈簧彈力作用下做簡諧運動的圖像如圖甲所示，現對彈簧振子施加一驅動力，驅動力的圖像如圖乙所示，振動穩定后，下列相關說法正確的是(　　)
A.彈簧振子的固有頻率為4 Hz
B.施加驅動力后彈簧振子的振動周期為8 s
C.施加驅動力后，會使彈簧振子的振幅達到最大值
D.若在t＝16 s時換一個周期更大的驅動力，彈簧振子的振幅一定減小
答案　BD
解析　彈簧振子的固有周期為4 s，則固有頻率為0.25 Hz，A錯誤；振動穩定后彈簧振子的周期等于驅動力的周期，故振子的周期為8 s，B正確；施加外力后，彈簧振子做受迫振動的頻率等于其固有頻率時振幅最大，彈簧振子的固有頻率為0.25 Hz，驅動力的頻率為0.125 Hz，二者頻率不同，所以振幅不會達到最大值，C錯誤；驅動力周期增大，頻率減小，其頻率與彈簧振子的固有頻率相差更大，故彈簧振子的振幅一定減小，D正確。章末核心素養提升
一、簡諧運動
1.判斷下列說法是否正確
(1)做簡諧運動的物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向與位移方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同(　　)
(2)做簡諧運動的物體振動的軌跡是正弦或余弦曲線(　　)
(3)做簡諧運動的物體每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同(　　)
(4)做簡諧運動的物體經過平衡位置時所受合外力一定為零(　　)
(5)做簡諧運動的物體從平衡位置向最大位移處運動過程中，它的勢能增大(　　)
(6)簡諧振動的1個周期內回復力的瞬時功率有4次為零(　　)
(7)秒擺是指周期為1 s，擺長約為1 m的單擺(　　)
(8)單擺的擺球做勻速圓周運動(　　)
(9)在外力作用下的振動是受迫振動，受迫振動穩定后的頻率與自身物理條件無關(　　)
(10)部隊經過橋梁時，規定不許齊步走，登山運動員登雪山時，不許高聲叫喊，主要原因是使橋受到的壓力更不均勻及減少登山運動員耗散能量(　　)
2.如圖所示，彈簧振子的平衡位置為O點，B、C位置為最大位移處，OC＝10 cm，彈簧振子在B、C間做簡諧運動。當彈簧振子運動到C點時開始計時，且第二次經過O點時用時0.3 s，則下列說法正確的是(　　)
A.彈簧振子從t＝0到t＝0.3 s運動的路程為20 cm
B.彈簧振子振動的周期為0.6 s
C.彈簧振子振動方程為x＝10cos cm
D.當t＝ s時，彈簧振子的位置為x＝－5 cm
二、單擺模型及其應用
3.(多選)如圖甲所示，挖掘機的頂部垂下一個大鐵球，讓大鐵球小角度地擺動，即可以用來拆卸混凝土建筑，大鐵球與懸鏈可視為單擺，對應的振動圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)
A.單擺振動的周期為6 s
B.t＝2 s時，擺球的速度最大
C.球擺開的角度越大，周期越大
D.該單擺的擺長約為16 m
三、受迫振動和共振
4.(多選)蜘蛛會根據絲網的振動情況感知是否有昆蟲“落網”，若絲網的固有頻率為200 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.“落網”昆蟲翅膀振動的頻率越大，絲網的振幅越大
B.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200 Hz時，絲網不振動
C.當“落網”昆蟲翅膀振動的周期為0.005 s時，絲網的振幅最大
D.昆蟲“落網”時，絲網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定
5.為了交通安全，常在公路上設置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達到使車輛減速的目的，一排等間距設置的減速帶，可有效降低車速。如果某路面上的減速帶的間距為1.5 m，一輛固有頻率為2 Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是(　　)
A.當汽車以5 m/s的速度行駛時，其振動頻率為2 Hz
B.當汽車以3 m/s的速度行駛時最不顛簸
C.當汽車以3 m/s的速度行駛時顛簸得最厲害
D.汽車速度越大，顛簸得就越厲害
6.(多選)一彈簧振子僅在彈簧彈力作用下做簡諧運動的圖像如圖甲所示，現對彈簧振子施加一驅動力，驅動力的圖像如圖乙所示，振動穩定后，下列相關說法正確的是(　　)
A.彈簧振子的固有頻率為4 Hz
B.施加驅動力后彈簧振子的振動周期為8 s
C.施加驅動力后，會使彈簧振子的振幅達到最大值
D.若在t＝16 s時換一個周期更大的驅動力，彈簧振子的振幅一定減小(共16張PPT)
章末核心素養提升
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
核心素養提升
2
一、簡諧運動
1.判斷下列說法是否正確
(1)做簡諧運動的物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向與位移方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同( )
(2)做簡諧運動的物體振動的軌跡是正弦或余弦曲線( )
(3)做簡諧運動的物體每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同( )
(4)做簡諧運動的物體經過平衡位置時所受合外力一定為零( )
(5)做簡諧運動的物體從平衡位置向最大位移處運動過程中，它的勢能增大( )
×
√
√
×
√
(6)簡諧振動的1個周期內回復力的瞬時功率有4次為零( )
(7)秒擺是指周期為1 s，擺長約為1 m的單擺( )
(8)單擺的擺球做勻速圓周運動( )
(9)在外力作用下的振動是受迫振動，受迫振動穩定后的頻率與自身物理條件無關( )
(10)部隊經過橋梁時，規定不許齊步走，登山運動員登雪山時，不許高聲叫喊，主要原因是使橋受到的壓力更不均勻及減少登山運動員耗散能量( )
×
√
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2.如圖所示，彈簧振子的平衡位置為O點，B、C位置為最大位移處，OC＝10 cm，彈簧振子在B、C間做簡諧運動。當彈簧振子運動到C點時開始計時，且第二次經過O點時用時0.3 s，則下列說法正確的是(　　)
D
二、單擺模型及其應用
3.(多選)如圖甲所示，挖掘機的頂部垂下一個大鐵球，讓大鐵球小角度地擺動，即可以用來拆卸混凝土建筑，大鐵球與懸鏈可視為單擺，對應的振動圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)
A.單擺振動的周期為6 s
B.t＝2 s時，擺球的速度最大
C.球擺開的角度越大，周期越大
D.該單擺的擺長約為16 m
BD
三、受迫振動和共振
4.(多選)蜘蛛會根據絲網的振動情況感知是否有昆蟲“落網”，若絲網的固有頻率為200 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.“落網”昆蟲翅膀振動的頻率越大，絲網的振幅越大
B.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200 Hz時，絲網不振動
C.當“落網”昆蟲翅膀振動的周期為0.005 s時，絲網的振幅最大
D.昆蟲“落網”時，絲網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定
CD
5.為了交通安全，常在公路上設置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達到使車輛減速的目的，一排等間距設置的減速帶，可有效降低車速。如果某路面上的減速帶的間距為1.5 m，一輛固有頻率為2 Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是(　　)
A.當汽車以5 m/s的速度行駛時，其振動頻率為2 Hz
B.當汽車以3 m/s的速度行駛時最不顛簸
C.當汽車以3 m/s的速度行駛時顛簸得最厲害
D.汽車速度越大，顛簸得就越厲害
C
6.(多選)一彈簧振子僅在彈簧彈力作用下做簡諧運動的圖像如圖甲所示，現對彈簧振子施加一驅動力，驅動力的圖像如圖乙所示，振動穩定后，下列相關說法正確的是(　　)
A.彈簧振子的固有頻率為4 Hz
B.施加驅動力后彈簧振子的振動周期為8 s
C.施加驅動力后，會使彈簧振子的振幅達到最大值
D.若在t＝16 s時換一個周期更大的驅動力，彈簧振子的振幅一定減小
BD
解析　彈簧振子的固有周期為4 s，則固有頻率為0.25 Hz，A錯誤；振動穩定后彈簧振子的周期等于驅動力的周期，故振子的周期為8 s，B正確；施加外力后，彈簧振子做受迫振動的頻率等于其固有頻率時振幅最大，彈簧振子的固有頻率為0.25 Hz，驅動力的頻率為0.125 Hz，二者頻率不同，所以振幅不會達到最大值，C錯誤；驅動力周期增大，頻率減小，其頻率與彈簧振子的固有頻率相差更大，故彈簧振子的振幅一定減小，D正確。

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