高中物理选修34全套同步练习+检测共24份合集Word文件下载.docx
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4.如图6所示是某振子做简谐运动的图象,以下说法中正确的是( )
图6
A.因为振动图象可由实验直接得到,所以图象就是振子实际运动的轨迹
B.振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律,并不是振子运动的实际轨迹
C.振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D.振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向
图7
5.如图7是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法正确的是( )
A.该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置
B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的
C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,可让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同
6.如图8所示为弹簧振子的振动图象,关于振子的振动,下列描述正确的是( )
图8
A.振子沿如图所示的曲线运动
B.图象描述的是振子的位移随时间变化的规律
C.从0.5s到1.5s内振子先加速运动后减速运动
D.从1s到2s内振子先减速运动后加速运动
7.如图9所示为某质点在0~4s内的振动图象,则( )
图9
A.质点在3s末的位移为2m
B.质点在4s末的位移为8m
C.质点在4s内的路程为8m
D.质点在4s内的路程为零
8.在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图象如图10所示.假设向右的方向为正方向,则物体的位移向左且速度向右的时间段是( )
图10
A.0s到1s内
B.1s到2s内
C.2s到3s内
D.3s到4s内
9.一个质点做简谐运动,它的振动图象如图11所示,则( )
图11
A.图中的曲线部分是质点的运动轨迹
B.有向线段OA是质点在t1时间内的位移
C.有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移
D.有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率
10.如图12所示是质点做简谐运动的图象.由此可知( )
图12
A.t=0时,质点位移、速度均为零
B.t=1s时,质点位移最大,速度为零
C.t=2s时,质点位移为零,速度沿负向最大
D.t=4s时,质点停止运动
11.一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点.图13甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:
黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图乙给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象的是( )
甲
乙
图13
A.若规定状态a时t=0,则图象为①
B.若规定状态b时t=0,则图象为②
C.若规定状态c时t=0,则图象为③
D.若规定状态d时t=0,则图象为④
题号
1
2
3
4
5
6
答案
7
8
9
10
11
12.如图14所示,弹簧振子在BC两点间振动,O为BC的中点,取向右为正方向,由振
动图象可知,t=0.1s时,振子的位置在点________,此后经过________s,振子第一次
到达C点.
图14
13.一个质点经过平衡位置O,在A、B两点间做简谐运动如图15甲,它的振动图象如
图乙所示,设向右为正方向,则
图15
(1)OB=________cm;
(2)第0.2s末,质点的速度方向向________.
(3)0.7s末,质点位置在________点与________点之间;
(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t=________s.
14.如图16所示,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中
图16
(1)与a位移相同的点有哪些?
(2)与a速度相同的点有哪些?
(3)b点离开平衡位置的最大距离有多大?
参考答案
1.AB [物体所做的往复运动是机械振动,A、B正确.匀速圆周运动和竖直向上抛出物体的运动不是振动.]
2.BD [弹簧振子在某段时间内速度越来越大,说明它正向平衡位置运动,故位移越来越小,A错,B对;
位移方向是从平衡位置指向振子,故二者方向相反,C错,D对.]
3.BCD [振动图象表示位移随时间的变化规律,不是运动轨迹,A错,C对.由图象可以判断某时刻质点的位移和速度方向,B、D正确.]
4.B [振动图象表示振子位移随时间变化的规律,并不是振子运动的实际轨迹,B对,A、C错.由于图象不是质点的运动轨迹,因此切线的方向并不表示速度的方向.]
5.ACD [从图象中能看出坐标原点在平衡位置,A对.横轴虽然是由底片匀速运动得到的位移,但已经转化为时间轴,小球只在x轴上振动,所以B错,C对.因图象中相邻小球之间时间间隔相同,密处说明位置变化慢,D正确.]
6.B [振动图象表达的是振子的位移随时间变化的规律,不是运动轨迹,选项A错,B对;
振子运动到平衡位置时速度最大,由图象得出:
0.5s时振子在平衡位置,1s时在负的最大位移处,1.5s时又回到平衡位置,2s时在正的最大位移处,所以在0.5s到1.5s内振子先减速运动后加速运动,C错;
在1s到2s内振子先加速运动后减速运动,D错.]
7.C [振动质点的位移指的是质点离开平衡位置的位移.位移是矢量,有大小,也有方向.因此3s末的位移为-2m,A项错;
4s末位移为零,B项错;
路程是指质点运动的路径的长度,在4s内应该是从平衡位置到最大位置这段距离的4倍,即为8m,C项正确,D项错.]
8.D [由于规定向右为正方向,则位移向左表示位移与规定的正方向相反,这段时间应为2s到3s或3s到4s;
又要求速度向右,因此速度应为正.则满足这两个条件的时间段为3s到4s,D正确.]
9.C [图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系,不是质点的运动轨迹,故A错;
质点在t1时间内的位移,应是曲线在t1时刻的纵坐标,故B错,C对;
质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率,故D错.]
10.BC [t=0时,速度最大,位移为零,A错.t=1s时,位移最大,速率为零,B对.t=2s时,质点经过平衡位置,位移为零,速度沿负方向最大,C对.t=4s时,质点位移为零,速度最大,D错.]
11.AD [振子在状态a时t=0,此时的位移为3cm,且向规定的正方向运动,故选项A正确;
振子在状态b时t=0,此时的位移为2cm,且向规定的负方向运动,图中初始位移不对,故选项B错误;
振子在状态c时t=0,此时的位移为-2cm,且向规定的负方向运动,图中运动方向不对,故选项C错误;
振子在状态d时t=0,此时的位移为-4cm,速度为零,故选项D正确.]
12.O 0.15
解析 由振动图象知,振子开始从O点向右运动,t=0.1s时,又回到点O,C点是正向最大位移处,由振动图象知此后振子第一次到达C点是在0.25s时,故又经过0.15s,振子第一次到达C点.
13.
(1)5
(2)左 (3)O B (4)0.6
解析
(1)质点在A、B之间做简谐运动,OB为位移的最大值,由图象可知,位移最大值为5cm.
(2)由振动图象可知,质点在t=0时刻自B点开始向O点运动,第0.2s末位于平衡位置,向左运动.
(3)0.7s末质点位置坐标为正值,因而位于O点与B点之间.
(4)由振动图象可知质点由O点到B点所需时间为0.2s,由B点到A点所需时间为0.4s,所以质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间为0.6s.
14.
(1)b、e、f
(2)d、e (3)2cm
解析
(1)位移是矢量,位移相同意味着位移的大小和方向都要相同,可知与a位移相同的点有b、e、f.
(2)速度也是矢量,速度相同则要求速度的大小和方向都要相同,可知与a速度相同的点有d、e.
(3)b离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小.由题图知最大距离为2cm.
11.2简谐运动的描述每课一练(人教版选修3-4)
1.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )
A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处
B.周期和频率的乘积不一定等于1
C.振幅增加,周期必然增加,而频率减小
D.做简谐运动的物体,其频率固定,与振幅无关
2.弹簧振子在AOB之间做简谐运动,O为平衡位置,测得A、B之间的距离为8cm,完成30次全振动所用时间为60s,则( )
A.振子的振动周期是2s,振幅是8cm
B.振子的振动频率是2Hz
C.振子完成一次全振动通过的路程是16cm
D.从振子通过O点时开始计时,3s内通过的路程为24cm
图4
3.如图4所示,振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动,从振子第一次到达P点开始计时,则( )
A.振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期
B.振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期
C.振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期
D.振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期
4.一水平弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置向右运动开始计时,经过
0.17s时,振子的运动情况是( )
A.正在向右做减速运动
B.正在向右做加速运动
C.正在向左做减速运动
D.正在向左做加速运动
5.
图5
如图5所示,小球m连着轻质弹簧,放在光滑水平面上,弹簧的另一端固定在墙上,O
点为它的平衡位置,把m拉到A点,OA=1cm,轻轻释放,经0.2s运动到O点,如果
把m拉到A′点,使OA′=2cm,弹簧仍在弹性限度范围内,则释放后运动到O点所
需要的时间为( )
A.0.2sB.0.4s
C.0.3sD.0.1s
6.如图6所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是( )
A.振动周期是2×
10-2s
B.第2个10-2s内物体的位移是-10cm
C.物体的振动频率为25Hz
D.物体的振幅是10cm
7.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0时刻的位移x=-0.1m;
t=s时刻x=0.1m;
t=4s时刻x=0.1m.该振子的振幅和周期可能为( )
A.0.1m,sB.0.1m,8s
C.0.2m,sD.0.2m,8s
8.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asint,则质点( )
A.第1s末与第3s末的位移相同
B.第1s末与第3s末的速度相同
C.3s末至5s末的位移方向
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