高中物理 第9單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（3、簡諧運動的圖象）(有解析) 大綱人教版

1、高中物理 第9單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（3、簡諧運動的圖象）(有解析) 大綱人教版基礎(chǔ)·鞏固·達(dá)標(biāo)1.某質(zhì)點在04 s的振動圖象如圖9-3-8所示，則下列說法正確的是（ ）圖9-3-A.質(zhì)點沿振動曲線運動B.在01 s內(nèi)質(zhì)點做初速度為零的加速運動C.在04 s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為40 cmD.振動圖象是從平衡位置開始計時的答案：CD2.圖9-3-9所示為彈圖9-3-9A.振子的速度方向不變，振子的加速度方向也不變B.振子的速度方向不變，加速度方向改變C.振子的速度方向改變，加速度方向不變D.振子的速度方向改變，加速度方向也改變思路分析：t1t2這段時間內(nèi)，振子由負(fù)的最大位移處經(jīng)平衡位置

2、向正的最大位移處運動，故速度方向不變，加速度方向改變.答案：B3.如圖9-3-10所示是沿豎直方向上下振動的簡諧運動的質(zhì)點P在04 s時間內(nèi)的振動圖象，規(guī)定向上為正方向.下列敘述正確的是（ ）圖9-3-10A.質(zhì)點在t=1 s時刻速度方向向上 B.質(zhì)點在t=2 s時刻速度為零C.質(zhì)點在t=3 s時刻加速度方向向下 D.質(zhì)點在t=4 s時刻回復(fù)力為零思路分析：t=1 s時質(zhì)點處在最大位移處，速度為零，故選項A不正確.t=2 s時，質(zhì)點在平衡位置，速度最大，故選項B不正確.t=3 s時，質(zhì)點在負(fù)的最大位移處，由a=-x,a為正的最大值，方向向上，故選項C不正確.t=4 s時，x=0由F=-kx知F

3、=0.選項D正確.答案：D4.水平放置的彈簧振子做簡諧運動的周期為T.t1時刻振子不在平衡位置且速度不為零；t2時刻振子的速度與t1時刻的速度大小相等、方向相同；t3時刻振子的速度與t1時刻的速度大小相等、方向相反.若t2-t1=t3-t2，則（ ）A.t1時刻、t2時刻、t3時刻彈性勢能都相等B.t1時刻與t3時刻彈簧的長度相等C.t3-t1=(2n+)T,n=0,1,2,D.t3-t1=(n+)T,n=0,1,2,思路分析：作出振子簡諧運動的過程示意圖，如圖所示，設(shè)t1時刻質(zhì)點位于A點，則t2時刻可能位于與A關(guān)于O對稱的B點，則t3時刻仍應(yīng)在B點.則t1時刻、t2時刻、t3時刻，彈簧的形變

4、量相同，因此彈簧的彈性勢能相同，考慮周期性，會得到相同的結(jié)果，選項A正確；同理選項B不正確，選項C不正確，選項D正確.答案：AD5.一簡諧運動的圖象如圖9-3-11所示，在0.1 s0.15 s這段時間內(nèi)（ ）圖9-3-11A.加速度增大，速度變小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度變小，加速度和速度的方向相反C.加速度減小，速度變大，加速度和速度的方向相反D.加速度減小，速度變大，加速度和速度的方向相同思路分析：由圖象可知，在t=0.1 s，質(zhì)點位于平衡位置，t=0.15 s時，質(zhì)點到達(dá)負(fù)向最大位移處，因此在t=0.1 s0.15 s這段時間內(nèi)，質(zhì)點剛好處于由平衡位置向負(fù)向最大位移處

5、運動的過程中，其位移為負(fù)值，且數(shù)值增大，速度逐漸減小，而加速度逐漸增大，為加速度逐漸增大的減速運動，故加速度方向與速度方向相反，因此選項B正確.答案：B綜合·應(yīng)用·創(chuàng)新 6.如圖9-3-12所示為某一質(zhì)點的振動圖象，由圖象可知在t1和t2兩時刻，質(zhì)點的速度v1、v2加速度a1、a2的正確關(guān)系為（ ）圖9-3-12A.v1v2，方向相同 B.v1v2,方向相反C.a1a2，方向相同 D.a1a2，方向相反思路分析：由a=-kx/m知x越大，a越大，t1、t2兩時刻x方向相反，故a的方向也相反.即a1a2且方向相反，選項D正確.x越大處速度越小，故v1v2,且在兩時刻運動方向相

6、同，故選項A正確.答案：AD7.一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖9-3-13所示，則該質(zhì)點（ ）圖9-3-13A.在0至0.01 s內(nèi)，速度與加速度同方向B.在0.010.02 s內(nèi)，速度與回復(fù)力同方向C.在0.025 s末，速度為正，加速度為負(fù)D.在0.04 s末，速度為零，回復(fù)力最大思路分析：在00.01 s內(nèi)，速度、加速度方向都沿x軸負(fù)方向，故選項A正確.在0.010.02 s內(nèi)，速度方向沿x軸負(fù)向，而回復(fù)力方向沿x軸正向，故選項B錯誤.在0.025 s末，速度、加速度都沿x軸正向，故選項C錯.在0.04 s末，位移最大，回復(fù)力最大，速度為零，故選項D正確.答案：AD8.如圖9-3-14所示，

7、一塊涂有碳黑的玻璃板，質(zhì)量m=2 kg，在豎直方向的拉力F的作用下，由靜止開始向上做勻變速運動，一個裝有水平振針的振動頻率f=5 Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖中所示的曲線，測量知OA=1 cm，OB=4 cm，OC=9 cm.求外力F的大小.（取g=10 m/s2）圖9-3-14解：由題意知，玻璃板上升OA、AB、BC段所用時間相等，均為振針振動的半個周期，即t=0.1 s.又OA=1 cm,AB=3 cm,BC=5 cm,且玻璃板做勻變速運動，由s=at2得：0.02=a×0.12，解得玻璃板的加速度a=2 m/s2.由牛頓第二定律得F-mg=ma,所以F=mg+ma=m(

8、g+a)=2×(10+2) N=24 N.9.觀察振動原理的應(yīng)用：心電圖儀是用來記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置，人的心臟跳動時會產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電，生物電的變化可以通過周圍組織傳到身體的表面.醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過心電圖儀記錄出心電變化的波動曲線，這就是心電圖.請去醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究.下面是甲、乙兩人在同一臺心電圖機(jī)上作出的心電圖分別如圖9-3-15甲、乙所示，醫(yī)生通過測量后記下甲的心率是60次/分.試分析：圖9-3-15（1）該心電圖機(jī)圖紙移動的速度；（2）乙的心動周期和心率.解：醫(yī)生用“尺”測量出相鄰兩個“峰”的時間間隔，即為心動周期.（1）由甲的心率為60次/分可知甲的心動周期T