滬科版選修34初始簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 第1課時(shí) 作業(yè) (1).docx

1.1研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1.下列運(yùn)動(dòng)中屬于機(jī)械振動(dòng)的是()a.小鳥飛走后樹枝的運(yùn)動(dòng)b.爆炸聲引起窗子上玻璃的運(yùn)動(dòng)c.勻速圓周運(yùn)動(dòng)d.豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)e.人說話時(shí)聲帶的振動(dòng)【解析】物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)，a、b、e正確.圓周運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)不是機(jī)械振動(dòng).【答案】abe2.如圖114所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，下列說法正確的是()圖114a.鋼球運(yùn)動(dòng)的最高處為平衡位置b.鋼球運(yùn)動(dòng)的最低處為平衡位置c.鋼球速度最大處為平衡位置d.鋼球原來(lái)靜止時(shí)的位置為平衡位置e.鋼球在平衡位置時(shí)所受合力為零【解析】鋼球振動(dòng)的平衡位置應(yīng)在鋼球重力與彈力大小相等的位置，即鋼球靜止時(shí)的位置，故c、d、e正確.【答案】cde3.如圖115所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移時(shí)間圖像，下列有關(guān)該圖像的說法中正確的是() 圖115a.該圖像的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的平衡位置b.從圖像可以看出小球在振動(dòng)過程中是沿x軸方向移動(dòng)的c.從圖像可以看出小球在振動(dòng)過程中是沿y軸方向移動(dòng)的d.為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)e.圖像中小球的疏密顯示出相同時(shí)間內(nèi)小球位置變化的快慢不同【解析】從圖像中能看出坐標(biāo)原點(diǎn)在平衡位置，a正確.橫軸雖然是由底片勻速運(yùn)動(dòng)得到的位移，但可以轉(zhuǎn)化為時(shí)間軸，彈簧振子只在y軸上振動(dòng)，所以b、d錯(cuò)誤，c正確.圖像中相鄰彈簧振子之間的時(shí)間間隔相同，密處說明位置變化慢，e正確.故正確答案為a、c、e.【答案】ace4.如圖118所示的彈簧振子，o點(diǎn)為它的平衡位置，當(dāng)振子m離開o點(diǎn)，再?gòu)腶點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()圖118a.位移大小為ocb.位移方向向右c.位移大小為acd.位移方向向左e.振子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，加速度方向與速度方向相同【解析】振子離開平衡位置，以o點(diǎn)為起點(diǎn)，c點(diǎn)為終點(diǎn)，位移大小為oc，方向向右，從a到o是加速運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)a、b、e正確.【答案】abe5.如圖119所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖像中的信息，回答下列問題：圖119(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大？(2)在1.5 s和2.5 s兩個(gè)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)分別向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？(3)質(zhì)點(diǎn)在第2秒末的位移是多少？在前4秒內(nèi)的路程是多少？【解析】由圖像提供的信息，結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過程可知：(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離就是振幅的大小，為10 cm.(2)t1.5 s時(shí)和t2.5 s時(shí)圖像斜率都為負(fù)，即質(zhì)點(diǎn)都向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，1.5 s時(shí)向著o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，2.5 s時(shí)遠(yuǎn)離o點(diǎn)運(yùn)動(dòng).(3)質(zhì)點(diǎn)在2秒末處在平衡位置，因此位移為零.質(zhì)點(diǎn)在前4秒內(nèi)完成一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng)，其路程為104 cm40 cm.【答案】(1)10 cm(2)見解析(3)040 cm6.如圖1110所示，彈簧振子以o點(diǎn)為平衡位置，在b、c間振動(dòng)，則()圖1110a.從bocob為一次全振動(dòng)b.從obocb為一次全振動(dòng)c.從coboc為一次全振動(dòng)d.ob不一定等于oce.b、c兩點(diǎn)是關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱的【解析】o點(diǎn)為平衡位置，b、c為兩側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，則從b起經(jīng)o、c、o、b的路程為振幅的4倍，即a正確；若從o起經(jīng)b、o、c、b的路程為振幅的5倍，超過一次全振動(dòng)，即b錯(cuò)誤；若從c起經(jīng)o、b、o、c的路程為振幅的4倍，即c正確；因彈簧振子的系統(tǒng)摩擦不考慮，所以它的振幅一定，即d錯(cuò)誤，e正確.【答案】ace7.一個(gè)物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期是t，振幅是a，那么物體()a.在任意內(nèi)通過的路程一定等于ab.在任意內(nèi)通過的路程一定等于2ac.在任意內(nèi)通過的路程一定等于3ad.在任意t內(nèi)通過的路程一定等于4ae.在任意t內(nèi)通過的位移一定為零【解析】物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，是變加速直線運(yùn)動(dòng)，在任意內(nèi)通過的路程不一定等于a，故a錯(cuò)誤；物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在任意內(nèi)通過的路程一定等于2a，故b正確；物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在任意內(nèi)通過的路程不一定等于3a，故c錯(cuò)誤；物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)完成一次全振動(dòng)，通過的位移為零，路程為4a，故d、e正確.【答案】bde8.彈簧振子從距平衡位置5 cm處由靜止釋放，4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)，則這個(gè)彈簧振子的振幅為_cm，振動(dòng)周期為_s，頻率為_hz，4 s末振子的位移大小為_cm；4 s內(nèi)振子運(yùn)動(dòng)的路程為_cm；若其他條件都不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5 cm處由靜止釋放，則振子的周期為_s.【解析】根據(jù)題意，振子從距平衡位置5 cm處由靜止開始釋放，說明彈簧振子在振動(dòng)過程中離開平衡位置的最大距離是5 cm，即振幅為5 cm，由題設(shè)條件可知，振子在4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)，則完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為0.8 s，即t0.8 s；又因?yàn)閒，可得頻率為1.25 hz.4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)，也就是說振子又回到原來(lái)的初始位置，因而振子的位移大小為5 cm，振子一次全振動(dòng)的路程為20 cm，所以5次全