高中物理第11章機(jī)械振動(dòng)練習(xí)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述新人教版選修3-4

1、課時(shí)追蹤檢測(cè)（二）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描繪一、單項(xiàng)選擇題1.以以下圖，彈簧振子以O(shè)為均衡地點(diǎn)在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則()A從BOC為一次全振動(dòng)B從OBOC為一次全振動(dòng)C從COBOC為一次全振動(dòng)D從DCOBO為一次全振動(dòng)解析：選C由全振動(dòng)的看法可知C正確。以以下圖，彈簧振子的頻次為5Hz，讓振子從B地點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過(guò)0.12s時(shí)()A振子位于BO之間，運(yùn)動(dòng)方向向右B振子位于BO之間，運(yùn)動(dòng)方向向左C振子位于CO之間，運(yùn)動(dòng)方向向右D振子位于CO之間，運(yùn)動(dòng)方向向左3解析：選C因彈簧振子頻次為5Hz，則周期為0.2s，題中所給的時(shí)間0.12s5TT33T，而25T4T，因此在0.12s時(shí)，振子應(yīng)位于C

2、O之間且正向右運(yùn)動(dòng)，因此選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3有一個(gè)在圓滑水平面內(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(彈性限度內(nèi))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()A11,11B11,12C14,14D12,12解析：選B彈簧的壓縮量即為彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中偏離均衡地點(diǎn)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)，其周期由振動(dòng)系統(tǒng)自己的性質(zhì)決定，與振幅沒(méi)關(guān)，則周期之比為11，選項(xiàng)B正確。4周期為2s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程是60cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)的次數(shù)和振子的振幅分別為()A15次，2cmC15次，1cmB3

3、0次，1cmD60次，2cm解析：選B已知該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為2s，半分鐘為15個(gè)周期，一個(gè)周期的行程為4倍的振幅，故半分鐘內(nèi)振子經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)的次數(shù)為30次；15個(gè)周期的行程為60A，即60A60cm，故A1cm，B正確。5.物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其圖象以以下圖，在t1和t2兩時(shí)辰，物體的()A相位相同B位移相同C速度相同D加快度相同解析：選C由題圖可知物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為xAsint,其相位為t，故t1與t2的相位不一樣樣，A錯(cuò)；t1時(shí)辰位移大于零，t2時(shí)辰位移小于零，B、D錯(cuò)；由振動(dòng)圖象知t1、t2時(shí)辰物體所處地點(diǎn)對(duì)于均衡地點(diǎn)對(duì)稱，速率相同，且均向下振動(dòng)，方向相同，C對(duì)。6以以下圖，在圓滑水

4、平面上振動(dòng)的彈簧振子的均衡地點(diǎn)為O，把振子拉到A點(diǎn)，OA1cm，此后釋放振子，經(jīng)過(guò)0.2s振子第1次抵達(dá)O點(diǎn)，假如把振子拉到A點(diǎn)，OA2cm，則釋放振子后，振子第1次抵達(dá)O點(diǎn)所需的時(shí)間為()A0.2sB0.4sC0.1sD0.3s解析：選A簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期只跟振動(dòng)系統(tǒng)自己的性質(zhì)相關(guān)，與振幅沒(méi)關(guān)，兩種情況下振子第1次抵達(dá)均衡地點(diǎn)所需的時(shí)間都是振動(dòng)周期的14，即0.2s，A正確。二、多項(xiàng)選擇題7以下對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻次的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A振幅是矢量，方向從均衡地點(diǎn)指向最大位移處B周期和頻次的乘積是一個(gè)常數(shù)C振幅增加，周期必定增加，而頻次減小D做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其頻次固定，與振幅沒(méi)關(guān)解析

5、：選BD振幅是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；周期和頻次互為倒數(shù)，即Tf1，B正確；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期、頻次由系統(tǒng)自己決定，與振幅沒(méi)相關(guān)系，因此C錯(cuò)誤，D正確。8一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象以以下圖，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻次為4HzB在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為20cmC在5s末，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位為32Dt1.5s和t4.5s兩時(shí)辰質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是2cm解析：選BD由題圖知T4s故f0.25Hz，A錯(cuò)；在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)達(dá)成的全振動(dòng)次105數(shù)為n42次，在一次全振動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為4A8cm，故10s內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程5225為8cm20cm，B對(duì)；5s末質(zhì)點(diǎn)的相位為t5，故C錯(cuò)；由振動(dòng)方程x2T4

6、22AsinTt2sin2t知，當(dāng)t11.5s時(shí)，x12cm，當(dāng)t24.5s時(shí)，x22cm，故D對(duì)。9彈簧振子在之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為均衡地點(diǎn)，測(cè)得、之間的距離為8cm，完AOBAB成30次全振動(dòng)所用時(shí)間為60s，則()A振子的振動(dòng)周期是2s，振幅是8cmB振子的振動(dòng)頻次是2HzC振子達(dá)成一次全振動(dòng)經(jīng)過(guò)的行程是16cmD振子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程為24cm60解析：CD由題干知A、B之間的距離為8cm，則A4cm，A錯(cuò)；周期T30s2s，因此振子的振動(dòng)頻次為f1Hz0.5Hz，B錯(cuò)；振子達(dá)成一次全振動(dòng)所經(jīng)過(guò)的行程為4個(gè)2振幅，即4A16cm，C對(duì)；3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程是6個(gè)振幅，即6A

7、24cm，D對(duì)。以以下圖，彈簧振子的小球在B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為B、C間的中點(diǎn)，B、C間的距離為10cm，則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A小球的最大位移是10cmB只有在B、C兩點(diǎn)時(shí)，小球的振幅是5cm，在O點(diǎn)時(shí)，小球的振幅是零C不論小球在哪一地點(diǎn)，它的振幅都是5cmD從隨意時(shí)辰起，一個(gè)周期內(nèi)小球經(jīng)過(guò)的行程都是20cm解析：選CD小球的最大位移是5cm，故A錯(cuò)誤；振幅是小球走開(kāi)均衡地點(diǎn)的最大距離，即小球在任何地點(diǎn)時(shí)振幅都是5cm，故B錯(cuò)誤，C正確；從隨意時(shí)辰起小球在一個(gè)周期內(nèi)的行程為4A45cm20cm，故D正確。11一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系以以下圖，由圖可知()A頻次是2Hz

8、B振幅是5cmCt1.7s時(shí)的加快度為正，速度為負(fù)Dt0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零解析：選CD由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為2.0s，易得頻次為0.5Hz。振幅為5m，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；t1.7s時(shí)的位移為負(fù)，加快度為正，速度為負(fù)，C選項(xiàng)正確；t0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在均衡地點(diǎn)，所受的合外力為零，D選項(xiàng)正確。三、非選擇題12一物體沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為8cm，頻次為0.5Hz，在t0時(shí)，位移是4cm，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。試寫出用正弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程。(2)10s內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程是多少？解析：(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表示式為xAsin(t)。依照題目條件，有：A0.08m，2f。因此x0.08sin(t)m。將t0，x0.04m，代入得004m0.08sinm，5解得初相位6或6，因?yàn)閠0時(shí)，