高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习.docx
- 文档编号:6082602
- 上传时间:2023-01-03
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:163.39KB
高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习.docx
《高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习
简谐运动的图象与表达式
1.物体做简谐运动时,根据简谐运动的图象下列判断中正确的是()
A.在平衡位置加速度最大.B.在平衡位置速度最大.
C.在运动路径两端速度最大.D.在运动路径两端加速度最小
2.一个弹簧振子振动过程中的某段时间内,其加速度数值越来越大,则在这段时间内()
A.振子的速度越来越大B.振子正在向平衡位置运动
C.振子的弹性势能越来越大D.振子的运动方向与位移方向相反
3.单摆摆球多次通过同一位置时,下述物理量不同的是()
A.位移B.速度C.加速度D.动量
E.动能F.摆线张力
4.一个弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是()
A.加速度最大时,速度也最大B.速度最大时,位移最大
C.位移最大时,加速度最大D.位移最小时,速度最大
5.考查状语从句的连接词。
句意:
我将带一些药品以防我们在旅游的过程中有人生病。
根据句意选B。
6.甲、乙、丙三个观察者,同时观察一个物体的运动,甲说:
“它在做匀速运动.”乙说:
“它是静止的.”丙说:
“它在做加速运动.”这三个人的说法( )
A.在任何情况下都不对
B.三人中总有一人或两人是讲错的
C.如果选择同一参考系,那么三人的说法就都对了
D.如果各自选择自己的参考系,那么三人的说法就可能都对了
7.一足球以8m/s的速度飞来,运动员在0.2s时间内将足球以12m/s的速度反向踢出,足球在这段时间内平均加速度的大小为________m/s2,方向________.
8.关于简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )
A.表示质点振动的轨迹,是正弦或余弦曲线
B.由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向
C.表示质点的位移随时间变化的规律
D.由图象可判断任一时刻质点的速度方向
9.一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是4cm,且向x轴负方向运动。
(1)试写出用正弦函数表示的振动方程。
(2)10s内通过的路程是多少?
10.一个做简谐运动的弹簧振子,振幅为A,设振子第一次从平衡位置运动到x=A/2处所经最短时间为t1,第一次从最大正位移处运动到x=A/2处所经最短时间为t2,关于t1与t2,以下说法正确的是( )
A.t1=t2
B.t1<t2
C.t1>t2
D.无法判断
参考答案:
1.答案:
B
解析:
2.答案:
C
解析:
在弹簧振子运动的过程中,回复力、加速度、弹性势能均随位移的增大而增大,速度、动能随位移的增大而减小.
某段时间内加速度数值增大,可见位移增大,物体正在远离平衡位置,速度方向与位移方向相同,速度正在减小,弹性势能增大.
3.答案:
BD
解析:
4.答案:
CD
解析:
由回复力表达式F=-kx可知,做简谐运动的物体位移最大时,所受回复力最大,由F=ma知,物体的加速度最大,由运动特点知,这时物体速度最小,且等于零.当振子回到平衡位置时,物体速度最大,加速度这时等于零.
5.答案:
B
解析:
由图知,在t1时位移为-2.5cm,t2时位移为2.5cm,又由公式f=-kx可知t1、t2时刻回复力f1、f2大小相等,方向相反,即加速度的方向相反,故A、C、D错.在t1时刻,振子向平衡位置运动,速度方向向右.在t2时刻,振子偏离平衡位置向右运动,速度向右
6.答案:
D
解析:
被选作参考系的物体是被假定不动的物体,另外物体相对于参考系发生位置的变化,就是运动的,没有相对位置的改变,即静止的.如果被观察物体相对于地面是静止的,甲、乙、丙相对于地面分别做匀速运动、静止、加速运动,再以他们自己为参考系,则三人说的都正确,A、B错误,D正确;在上面的情形中,如果他们都选择地面为参考系,则只有乙正确,C错误.
7.答案:
-100 与初速度方向相反
解析:
8.答案:
BCD
解析:
振动图象表示质点的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。
9.答案:
(1)x=0.08sin(πt+π)m
(2)1.6m
解析:
(1)简谐运动振动方程的一般表示式为
x=Asin(ωt+φ)。
根据题目条件,有:
A=0.08m,ω=2πf=π。
所以x=0.08sin(πt+φ)m。
将t=0,x=0.04m,代入得0.04=0.08sinφ,解得初相位φ=或φ=π,因为t=0时,速度方向沿x轴负方向,即位移在减小,所以取φ=π。
故所求的振动方程为x=0.08sin(πt+π)m。
(2)周期T==2s,所以t=5T,因1T内的路程是4A,则通过的路程s=5×4A=20×8cm=1.6m。
10.答案:
B
解析:
根据振子远离平衡位置时速度减小,靠近平衡位置时速度增大可知,振子第一次从平衡位置运动到x=1/2A处的平均速度大于第一次从最大正位移处运动到x=1/2A处的平均速度,而路程相等,说明t1<t2
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图所示是某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置,在电梯折厢上安装永久磁铁,并在电梯的井壁上铺设线园,这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害,关于该装置,下列说法正确的是
A.当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中
B.当电梯坠落至水久磁铁在图示位置时,闭合线图A、B中的电流方向相反
C.当电梯坠落至水久磁铁在图示位置时,只有闭合线图A在阻碍电梯下落
D.当电梯坠落至水久磁铁在图示位置时,只有闭合线图B在阻碍电梯下落
2.三颗人造地球卫星
绕地球做匀速圆周运动,运行方向如图所示.已知
,则关于三颗卫星,下列说法错误的是
A.卫星运行线速度关系为
B.卫星轨道半径与运行周期关系为
C.已知万有引力常量G,现测得卫星A的运行周期TA和轨道半径RA,可求地球的平均密度
D.为使A与B同向对接,可对A适当加速
3.如图所示,竖直面内分布有水平方向的匀强电场,一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b,在这个过程中,带电粒子
A.只受到电场力和重力作用B.带正电
C.做匀速直线运动D.机械能增加
4.如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场区域的上方有一水平放置的感光板MN。
从磁场区域最左端Q垂直磁场射入大量的电荷量为q、质量为m、速率为v的粒子,且速率满足
,最后都打在了感光板上。
不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力,关于这些粒子,下列说法中错误的是
A.这些粒子都带正电
B.对着圆心入射的粒子,其射出方向的反向延长线一定过圆心
C.只有对着圆心入射的粒子,射出后才垂直打在感光板MN上
D.沿不同方向入射的粒子射出后均可垂直打在感光板MN上
5.如图所示,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度为5m,C点距水平面的高度为10m,一滑块从A点以某一初速度分别沿两轨道滑行到C点或D点后水平抛出。
要求从C点抛出时的射程比从D点抛出时的小,取重力加速度大小g=10m/s2,则滑块在A点的初速度大小可能为
A.10m/sB.12m/sC.15m/sD.18m/s
6.如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点.OA<OB,用EA、EB、
、
分别表示A、B两点的场强和电势,则()
A.EA一定大于EB,
一定大于
B.EA不一定大于EB,
一定大于
C.EA一定大于EB,
不一定大于
D.EA不一定大于EB,
不一定大于
二、多项选择题
7.如图甲所示,一简谐横波向右传播,在传播方向上有A、B两个质点相距11m,其振动图象如图乙所示,实线为A质点的振动图象,虚线为B质点的振动图象。
那么下列说法正确的是
A.该波遇到10m宽的障碍物,可能发生明显的衍射现象
B.这列波遇到频率为f=1.0Hz的另一列波时可能发生干涉现象
C.该波的最大传播速度为12m/s
D.t=0.5s时,质点B的振动方向沿y轴正方向
E.质点B的振动方程为:
8.在如图所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为相同规格的三个小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示,当开关闭合后,下列判断正确的是()
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2的电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
9.回旋加速器的核心部分如图所示,两个D形盒分别与交变电源的两极相连。
下列说法正确的是()
A.D形盒之间电场力使粒子加速
B.D形盒内的洛伦兹力使粒子加速
C.增大交变电压的峰值,最终获得的速率v增大
D.增大磁感应强度,最终获得的速率v增大
10.如图所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块。
t=0时刻起,给木块施加一水平恒力F。
分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,图中可能符合它们运动情况的是()
A.
B.
C.
D.
三、实验题
11.一足够长的内径均匀的细玻璃管,一端封闭,一端开口·如图所示。
当开口竖直向上时,用h=25cm的水银柱封闭住长L1=37.5cm的空气柱.大气压强p0=75cmHg,空气柱温度不变。
(1)若将细玻璃管缓慢水平放置,求此时管内被封闭的空气柱的长度L2;
(2)若玻璃管总长度L0=1m,将管口密封后再缓慢水平放置,求此时原封闭空气柱(即竖立时水银柱下方的空气柱)的长度L3。
12.如图所示,一质量为m的小物块,以v0=15m/s的速度向右沿水平面运动12.5m后,冲上倾斜角为37o的斜面,若物块与水平面及斜面的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,物块从水平面到斜面的连接处无能量损失。
求
(1)物块在斜面上能达到的最大高度;
(2)物块在斜面上运动所需的时间。
(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
四、解答题
13.单色细光束射到一半径为R的透明球表面,光线在过球心O的平面内。
入射角i=45°,经折射进入球内后又经内表面反射一次,再经球表面折射后射出。
已知真空中光速为c,入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角α=30°,如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)。
①在图上画出光线在球内的路径和方向(简单说明画图步骤);
②求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间。
14.如图,在直线坐标系xOy中,从原点处向+y方向同时发射出大量比荷为q/m=1.0×104C/kg的带负电粒子,粒子的初速度大小广泛分布于零到v0=1.0×104m/s之间。
已知这些粒子此后所经磁场的磁感应强度大小为B=1.0T,方向垂直于纸面,所有粒子都沿+x方向经过b区域都通过点M(3,0)且沿y轴负方向。
不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)判断磁场方向;
(2)求速度为1.0×104m/s的粒子从O点运动到M点所用的时间;
(3)通过计算,求出符合要求的磁场范围的最小面积。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
A
C
C
B
二、多项选择题
7.ABC
8.ACD
9.AD
10.AC
三、实验题
11.
(1)50cm
(2)42.9cm
12.
(1)3m
(2)3.2s
四、解答题
13.①
②透明球对该单色光的折射率为
,光在透明球中传播的时间为
。
14.
(1)垂直纸面向里
(2)4.14×10-4s(3)0.27m2
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中,电流表、电压表均为理想表,下列说法正确的是
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电容器C的电容增大
D.电容器C所带电荷量增大
2.质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其υ-t图象如图所示,下列判断正确的是
A.0~6s,F1先减小后不变,F2一直增大
B.0~6s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4m
C.在0~2s内,甲的加速度始终大于乙的加速度
D.4s末甲、乙两物体动能相同,由此可知F1=F2
3.某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50~80km/h,而上坡时若货车达不到最小允许速度50km/h,则必须走“爬坡车道”来避免危险,如图所示。
某质量为4.0×104kg的载重货车,保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶,每前进1km,上升0.04km,汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍,g取10m/s2,爬坡车道足够长,则货车匀速上坡的过程中()
A.牵引力等于2×104N
B.速度可能大于36km/h
C.上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功
D.上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功
4.如图甲所示,A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点,已知两轻绳OA和AB的长度之比为
:
1,A、B两小球质量分别为2m和m。
现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2,两球恰好处于如图乙的位置静止,此时B球恰好在悬点O的正下方,轻绳OA与竖直方向成300,则()
A.F1=F2
B.F1=2F2
C.F1=3F2
D.F1=
F2
5.电动势为E,内阻为r的电源与可变电阻R1、R2、R3及一平行板电容器连成如图所示的电路。
当开关S闭合后,两平行金属板A、B间有一带电液滴恰好处于静止状态。
下列说法正确的是()
A.将R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动
B.将R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加
C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加
D.减小R3的阻值,R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量
6.如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知()
A.小球甲做平抛运动的初速度大小为
B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为
C.A,B两点高度差为
D.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等
二、多项选择题
7.下列说法正确的是_____。
A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点
B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低
C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
D.用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就可以估算出气体分子的体积
E.一辆空载的卡车停于水平地面,在缓慢装沙的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体向处界放热
8.下列说法中正确的是____________。
A.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能
B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远处的过程中,它们的分子势能先减小后增大
C.当气体分子间的作用力表现为引力时,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增大
D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体存在表面张力
E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少,气体的压强一定减小
9.如图所示,半径为R=2cm的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=2T,一个比荷为2×106C/kg的带正电的粒子从圆形磁场边界上的A点以v0=8×104m/s的速度垂直直径MN射入磁场,恰好从N点射出,且∠AON=120°.下列选项正确的是()
A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cm
B.带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上
C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,一定从N点射出
D.若要实现带电粒子从A点入射,从N点出射,则该圆形磁场的最小面积为3π×10﹣4m2
10.电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。
转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲。
永久磁铁的左右两侧分别为N、S极,开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙。
随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压,已知电压与车速关系如图丙,以下关于“霍尔转把”叙述正确的是()
A.为提高控制的灵敏度,应该使永久磁铁的上下端分別为N、S极
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手
手柄转套
,车速将变快
C.图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压
D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
三、实验题
11.现提供如下器材:
①电压表V1(量程6V,内阻约为30k
)
②电压表V2(量程3V,内阻约为3k
)
③电池E(电动势6V,内阻不计)
④定值电阻R1=3k
⑤滑动变阻器R2(最大阻值为20
)
⑥电键S—个,导线若干
在所给的两只电压表中,能较准确地测出电压表__的内阻(选填“V1或“V2”);
(1)根据你的选择,请在方框中画出实验电路原理图____(标注所用器材符号);
(2)实验中,要读出的物理量有______(写出物理童名称并用相应字母表示);
(3)请用已知量和测量量对应字母表示被测电压表内阻的表达式Rv=____.
12.如图所示,是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示。
、
、F、
中不是由弹簧测力计测得的力是_____(填字母)。
若AO与
共线,BO与F共线,则被拉伸的橡皮筋的方向应为______(填AO或BO)。
在该实验中需要记录和观察的是_____
A.记录
、
、F的大小和方向
B.记录
、
的夹角
C.观察
、
的大小是否匝误差允许范围内相同
D.观察F、
的大小和方向是否在误差允许范围内相同
四、解答题
13.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯量时汽车以2m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以4m/s的速度匀速驶来,从后面赶过来汽车。
试求:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?
此时距离是多少?
(2)什么时候汽车追上自行车?
此时汽车的速度是多大?
14.如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。
当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强
=76cmHg。
(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
(2)封闭气体的温度重新回到280K后,为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
A
B
D
C
二、多项选择题
7.BCE
8.BCD
9.BCD
10.BC
三、实验题
11.V1
电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2
12.F'BOAD
四、解答题
13.
(1)2s4m
(2)4s8m/s
14.
(1)
(2)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 复习 机械振动 简谐运动 图象 表达式 练习