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章末核心素养提升
一、简谐运动
1.生活情境命题 如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫作简谐运动。根据图中各图像可以判断出物体可能做简谐运动的是(　　)
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
2.科学探究命题 如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为(　　)
A.x＝Rsin B.x＝Rsin
C.x＝2Rsin D.x＝2Rsin
二、单摆
3.实验探究命题 (多选)甲、乙两位同学分别使用图甲中所示的装置，观察单摆做简谐运动时的振动图像。已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂形成的曲线分别如图乙中N1、N2所示。下列关于两图线的分析，正确的是(　　)
A.N1对应的细砂摆摆动的幅度较大，N2对应的细砂摆摆动的幅度较小
B.N1与N2对应的细砂摆周期相同
C.N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大
D.假设两次实验细砂摆质量相等，则N1对应的细砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比N2对应的拉力大
三、生活中的振动
4.生活情境命题 如图所示为路面共振破碎机，用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，激发锤头下水泥路面局部范围产生共振，使路面内部颗粒间的摩擦阻力迅速减小而崩溃，从而将水泥路面击碎。结合你所学的知识判断以下说法正确的是(　　)
A.锤头周期性击打路面过程中，传感器接收到的频率就是水泥路面振动的固有频率
B.锤头周期性击打水泥路面停止工作后，水泥路面振动的固有频率随着振幅减小而减小
C.调节振动锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，水泥路面发生共振
D.水泥路面发生共振时，水泥的内部颗粒所做的运动一定是简谐振动
章末核心素养提升
知识网络构建
－kx　－　Asin(ωt＋φ0)　平衡位置　最大　一次全振动　单位时间　　位移　时间　逐渐减小　驱动力　驱动力的频率　f固
创新情境命题
1.C　[根据题意，振动图像与正弦函数图像相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故A、B、D错误，C正确。]
2.B　[由图可知，影子P做简谐运动的振幅为R，以向上为正方向，设P的振动方程为x＝Rsin(ωt＋φ0)，由图可知，当t＝0时，P的位移为R，代入振动方程解得φ0＝，则P做简谐运动的表达式为x＝Rsin，故B正确，A、C、D错误。]
3.BC　[由题图乙可知，N1对应的细砂摆摆动的幅度与N2对应的细砂摆摆动的幅度相同，A错误；由单摆周期公式T＝2π及两摆摆长相同可知，周期相同，B正确；由题图乙可知，若N1对应的木板的运动时间为T，则N2对应的木板的运动时间为2T，可知N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大，C正确；由动能定理有mgl(1－cos θ)＝mv2，在最低点有F－mg＝m，解得F＝3mg－2mgcos θ，由于两摆的振动幅度相同，则θ相同，故拉力相同，D错误。]
4.C　[不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率，所以传感器接收到的频率是锤头击打路面的频率，A错误；系统的固有频率与是否受到外力作用无关，锤头周期性击打水泥路面停止工作后，水泥路面振动的频率为固有频率，固有频率的大小不变，B错误；根据共振发生的条件可知当振动锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，水泥路面发生共振，C正确；做简谐运动的物体受到的回复力是振动系统内部的相互作用力，水泥路面发生共振时，其受到外力作用，所以此时水泥的内部颗粒所做的运动不是简谐振动，D错误。](共13张PPT)
章末核心素养提升
第2章 机械振动
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
创新情境创题
02
知识网络构建
1
机械振动
－kx
Asin（ωt＋φ0）
平衡位置
最大
一次全振动
单位时间
位移
时间
机械振动
逐渐减小
驱动力
驱动力的频率
f固
创新情境命题
2
C
一、简谐运动
1.【生活情境命题】 如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫作简谐运动。根据图中各图像可以判断出物体可能做简谐运动的是(　　)
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析　根据题意，振动图像与正弦函数图像相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故A、B、D错误，C正确。
B
2.【科学探究命题】 如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为(　　)
BC
二、单摆
3.【实验探究命题】 (多选)甲、乙两位同学分别使用图甲中所示的装置，观察单摆做简谐运动时的振动图像。已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂形成的曲线分别如图乙中N1、N2所示。下列关于两图线的分析，正确的是(　　)
A.N1对应的细砂摆摆动的幅度较大，N2对应的细砂摆摆动的幅度较小
B.N1与N2对应的细砂摆周期相同
C.N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大
D.假设两次实验细砂摆质量相等，则N1对应的细砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比N2对应的拉力大
C
三、生活中的振动
4.【生活情境命题】 如图所示为路面共振破碎机，用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，激发锤头下水泥路面局部范围产生共振，使路面内部颗粒间的摩擦阻力迅速减小而崩溃，从而将水泥路面击碎。结合你所学的知识判断以下说法正确的是(　　)
A.锤头周期性击打路面过程中，传感器接收到的频率就
是水泥路面振动的固有频率
B.锤头周期性击打水泥路面停止工作后，水泥路面振动的
固有频率随着振幅减小而减小
C.调节振动锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，水泥路面发生共振
D.水泥路面发生共振时，水泥的内部颗粒所做的运动一定是简谐振动
解析　不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率
等于周期性驱动力的频率，所以传感器接收到的频率是
锤头击打路面的频率，A错误；系统的固有频率与是否
受到外力作用无关，锤头周期性击打水泥路面停止工作
后，水泥路面振动的频率为固有频率，固有频率的大小
不变，B错误；根据共振发生的条件可知当振动锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，水泥路面发生共振，C正确；做简谐运动的物体受到的回复力是振动系统内部的相互作用力，水泥路面发生共振时，其受到外力作用，所以此时水泥的内部颗粒所做的运动不是简谐振动，D错误。

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