高考物理總復(fù)習(xí)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象與表達(dá)式練習(xí)(帶答案和解釋)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象與表達(dá)式
1. 物體做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象下列判斷中正確的是( ) A.在平衡位置加速度最大. B.在平衡位置速度最大. C.在運(yùn)動(dòng)路徑兩端速度最大. D.在運(yùn)動(dòng)路徑兩端加速度最小
2. 一個(gè)彈簧振子振動(dòng)過程中的某段時(shí)間內(nèi),其加速度數(shù)值越來越大,則在這段時(shí)間內(nèi)( ) A.振子的速度越來越大 B.振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng) C.振子的彈性勢能越來越大 D.振子的運(yùn)動(dòng)方向與位移方向相反
3. 單擺擺球多次通過同一位置時(shí),下述物理量不同的是( ) A.位移 B.速度 C.加速度 D.動(dòng)量
E.動(dòng)能 F.擺線張力
4. 一個(gè)彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A.加速度最大時(shí),速度也最大 B.速度最大時(shí),位移最大 C.位移最大時(shí),加速度最大 D.位移最小時(shí),速度最大
5. 考查狀語從句的連接詞。句意:我將帶一些藥品以防我們在旅游的過程中有人生病。根據(jù)句意選B。
6. 甲、乙、丙三個(gè)觀察者,同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),甲說:“它在做勻速運(yùn)動(dòng).”乙說:“它是靜止的.”丙說:“它在做加速運(yùn)動(dòng).”這三個(gè)人的說法 (  ) A.在任何情況下都不對(duì)
B.三人中總有一人或兩人是講錯(cuò)的 C.如果選擇同一參考系,那么三人的說法就都對(duì)了
D.如果各自選擇自己的參考系,那么三人的說法就可能都對(duì)了
7. 一足球以8m/s的速度飛來,運(yùn)動(dòng)員在0.2s時(shí)間內(nèi)將足球以12m/s的速度反向踢出,足球在這段時(shí)間內(nèi)平均加速度的大小為________m/s2,方向________.
8. 關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象,下列說法中正確的是(  ) A.表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡,是正弦或余弦曲線
B.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移方向 C.表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律
D.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向
9. 一物體沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng),振幅為8cm,頻率為0.5Hz,在t=0時(shí),位移是4cm,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。
(1)試寫出用正弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程。
(2)10s內(nèi)通過的路程是多少?
10. 一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到x=A/2處所經(jīng)最短時(shí)間為t1,第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到x=A/2處所經(jīng)最短時(shí)間為t2,關(guān)于t1與t2,以下說法正確的是(  )
A.t1=t2B.t1<t2C.t1>t2D.無法判斷


參考答案:
1. 答案: B
解析:
2. 答案: C
解析: 在彈簧振子運(yùn)動(dòng)的過程中,回復(fù)力、加速度、彈性勢能均隨位移的增大而增大,速度、動(dòng)能隨位移的增大而減小.
某段時(shí)間內(nèi)加速度數(shù)值增大,可見位移增大,物體正在遠(yuǎn)離平衡位置,速度方向與位移方向相同,速度正在減小,彈性勢能增大.
3. 答案: BD
解析:
4. 答案: CD
解析: 由回復(fù)力表達(dá)式F=-kx可知,做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體位移最大時(shí),所受回復(fù)力最大,由F=ma知,物體的加速度最大,由運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知,這時(shí)物體速度最小,且等于零.當(dāng)振子回到平衡位置時(shí),物體速度最大,加速度這時(shí)等于零.
5. 答案: B
解析: 由圖知,在t1時(shí)位移為-2.5 cm,t2時(shí)位移為2.5 cm,又由公式f=-kx可知t1、t2時(shí)刻回復(fù)力f1、f2大小相等,方向相反,即加速度的方向相反,故A、C、D錯(cuò).在t1時(shí)刻,振子向平衡位置運(yùn)動(dòng),速度方向向右.在t2時(shí)刻,振子偏離平衡位置向右運(yùn)動(dòng),速度向右
6. 答案: D
解析: 被選作參考系的物體是被假定不動(dòng)的物體,另外物體相對(duì)于參考系發(fā)生位置的變化,就是運(yùn)動(dòng)的,沒有相對(duì)位置的改變,即靜止的.如果被觀察物體相對(duì)于地面是靜止的,甲、乙、丙相對(duì)于地面分別做勻速運(yùn)動(dòng)、靜止、加速運(yùn)動(dòng),再以他們自己為參考系,則三人說的都正確,A、B錯(cuò)誤,D正確;在上面的情形中,如果他們都選擇地面為參考系,則只有乙正確,C錯(cuò)誤.
7. 答案: -100 與初速度方向相反
解析:
8. 答案: BCD
解析: 振動(dòng)圖象表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,不是運(yùn)動(dòng)軌跡,A錯(cuò)C對(duì);由圖象可以判斷某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向,B、D正確。
9. 答案: (1)x=0.08sin(πt+π)m (2)1.6m
解析: (1)簡諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表示式為
x=Asin(ωt+φ)。根據(jù)題目條件,有:A=0.08m,ω=2πf=π。所以x=0.08sin(πt+φ)m。將t=0,x=0.04m,代入得0.04=0.08sinφ,解得初相位φ=或φ=π,因?yàn)閠=0時(shí),速度方向沿x軸負(fù)方向,即位移在減小,所以取φ=π。故所求的振動(dòng)方程為x=0.08sin(πt+π)m。
(2)周期T==2s,所以t=5T,因1T內(nèi)的路程是4A,則通過的路程s=5×4A=20×8cm=1.6m。
10. 答案: B
解析: 根據(jù)振子遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)速度減小,靠近平衡位置時(shí)速度增大可知,振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到x=1/2A處的平均速度大于第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到x=1/2A處的平均速度,而路程相等,說明t1<t2


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