2019-2020年高中物理第1章機(jī)械振動(dòng)第2節(jié)振動(dòng)的描述自我小測(cè)魯科版選修.doc

2019-2020年高中物理第1章機(jī)械振動(dòng)第2節(jié)振動(dòng)的描述自我小測(cè)魯科版選修1如圖所示，彈簧振子在B、C間振動(dòng)，O為平衡位置，BOOC5 cm，若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1 s，則下列說法正確的是（）A振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B振動(dòng)周期是1 s，振幅是10 cmC經(jīng)過兩次全振動(dòng)，振子通過的路程是20 cmD從B開始經(jīng)過3 s，振子通過的路程是30 cm2有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動(dòng)，則先后兩次振動(dòng)的周期之比和振幅之比分別為（）A1111 B1112C1414 D12123一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振幅是4 cm，頻率是2.5 Hz，該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置經(jīng)過2.5 s后的位移大小和路程是（）A4 cm,24 cm B4 cm,100 cmC0,24 cm D0,100 cm4一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20 cmC第4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零D在t1 s和t3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同5懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期T2 s，從最低點(diǎn)位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖所示，關(guān)于這個(gè)圖象，下列哪些說法正確（）At1.25 s時(shí)，振子的加速度為正，速度也為正Bt1.7 s時(shí)，振子的加速度為負(fù)，速度也為負(fù)Ct1.0 s，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值Dt1.5 s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值6如圖所示，彈簧振子的小球在B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為BC間的中點(diǎn)，B、C間的距離為10 cm，則下列說法正確的是（）A小球的最大位移是10 cmB只有在B、C兩點(diǎn)時(shí)，小球的振幅是5 cm，在O點(diǎn)時(shí)，小球的振幅是0C無(wú)論小球在任何位置，它的振幅都是5 cmD從任意時(shí)刻起，一個(gè)周期內(nèi)小球經(jīng)過的路程都是20 cm7一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3 s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過M點(diǎn)，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過2 s它第二次經(jīng)過M點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需時(shí)間是（）A8 s B4 s C14 s D s8一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置O，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，它的振動(dòng)圖象如圖乙所示，設(shè)向右為正方向，則OB_cm，第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)開，加速度大小為_；第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是_；第0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位置在_區(qū)間，質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到B再到A需時(shí)間t_s，在4 s內(nèi)完成_次全振動(dòng)。9一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移和時(shí)間關(guān)系如圖所示。（1）求t0.25102 s時(shí)的位移；（2）在t1.5102 s到2102 s的振動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、動(dòng)能、勢(shì)能如何變化？（3）在t0到8.5102 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大？參考答案1解析：振子從BOC僅完成了半次全振動(dòng)，所以周期T21 s2 s，振幅ABO5 cm。振子在一次全振動(dòng)中通過的路程為4A20 cm，所以兩次全振動(dòng)中通過的路程為40 cm,3 s的時(shí)間為1.5T，所以振子通過的路程為30 cm。答案：D2解析：彈簧的壓縮量即為振子振動(dòng)過程中偏離平衡位置的最大距離，即振幅，故振幅之比為12。而對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng)，其周期與振幅無(wú)關(guān)，則周期之比為11。答案：B3解析：因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率是2.5 Hz，所以周期是0.4 s，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置經(jīng)過2.5 s是6周期，因此位移大小是4 cm，路程是44（6） cm100 cm。答案：B4解析：根據(jù)振動(dòng)圖象可知：該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期T4 s，所以頻率f0.25 Hz，A錯(cuò)；10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過路程s4A10A102 cm20 cm，B正確；第4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置，速度最大，C錯(cuò)；在t1 s和t3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相反，D錯(cuò)。答案：B5解析：由振動(dòng)圖象可以獲取相關(guān)信息：某時(shí)刻振子的位移、加速度方向、速度等。例如t1.25 s時(shí)，位移為正，則加速度為負(fù)，且振子向平衡位置移動(dòng)，速度為負(fù)，故A錯(cuò)，同理B、D錯(cuò)，C正確。答案：C6解析：O點(diǎn)是平衡位置，小球的最大位移是5 cm或5 cm，故選項(xiàng)A是不正確的。振幅是物體離開平衡位置的最大距離，反映的是振動(dòng)物體振動(dòng)的能力，并不說明物體一定在最大距離處，在O點(diǎn)的小球也能夠到達(dá)最大距離處，所以小球在O點(diǎn)的振幅也是5 cm，故選項(xiàng)B是不正確的，選項(xiàng)C是正確的。根據(jù)一次全振動(dòng)的概念知，選項(xiàng)D是正確的。答案：CD7解析：設(shè)圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程中最大位移處，若開始計(jì)時(shí)時(shí)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，從O到M過程歷時(shí)3 s。在MbM的過程歷時(shí)2 s，則有4 s，質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需時(shí)間為tT2 s14 s，故C正確；若開始計(jì)時(shí)時(shí)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，則OaOM的過程歷時(shí)3 s，從MbM歷時(shí)2 s，顯然4 s得T s，質(zhì)點(diǎn)第3次再經(jīng)過M點(diǎn)還需時(shí)間tT2 s s，故D正確。答案：CD8解析：由圖象知A5 cm，T0.8 s，所以O(shè)B5 cm。t0.2 s時(shí)在平衡位置向A運(yùn)動(dòng)，加速度為零；t0.4 s時(shí)在負(fù)最大位移處，加速度為正；t0.7 s時(shí)，位移為正，在OB間向B運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)從OBA用時(shí)，即0.6 s,4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)。答案：5負(fù)方向0正方向OB0.659解析：（1）由題圖可知，A2 cm，T2102 s，振動(dòng)方程為xAsin（t）Acos t2cost cm2cos（102t） cm當(dāng)t0.25102 s時(shí)，x2cos cm cm。（2）由題圖可知在1.51022102 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移變大，回復(fù)力變大，速度變小，動(dòng)能變小，勢(shì)能變大。（3）從t0至8.5102 s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為s17A34 cm，位移為0。答案：（1） cm（2）變大變大變小變小變大（3）34 cm0