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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

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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

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