高中物理人教版4第十一章機(jī)械振動 市一等獎

1．關(guān)于機(jī)械振動的位移和平衡位置，下列說法正確的是()A．平衡位置就是物體振動范圍的中心位置B．彈簧振子在平衡位置所受的合力為零C．機(jī)械振動的位移總是以平衡位置為起點(diǎn)D．做機(jī)械振動的物體運(yùn)動的路程越大，發(fā)生的位移也越大解析：對于一般的機(jī)械振動來說，平衡位置可以不在振動范圍的中心位置，例如：乒乓球豎直落在球臺上的運(yùn)動是一個機(jī)械振動，顯然其運(yùn)動過程中受到的回復(fù)力等于零的位置不在中心位置，而是很靠近球臺的位置，故A錯誤，B正確．為了便于描寫機(jī)械振動質(zhì)點(diǎn)的位置隨時間的變化規(guī)律，人們總是把機(jī)械振動位移的起點(diǎn)定在平衡位置上，所以C正確．當(dāng)物體無論運(yùn)動了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其位移總是為零，可見位移的大小和路程之間不一定有對應(yīng)關(guān)系，所以D錯誤．故正確答案為B、C.答案：BC2．做簡諧運(yùn)動的物體，當(dāng)相對于平衡位置的位移為負(fù)值時()A．速度一定為正值 B．速度一定為負(fù)值C．速度不一定為正值 D．速度不一定為負(fù)值解析：振動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一位置時，速度的方向可能為正，可能為負(fù)，也可能為零，因此C、D正確．答案：CD3.如圖所示，當(dāng)彈簧振子由A向O(平衡位置)運(yùn)動時，下列說法正確的是()A．振子的位移大小在不斷減小B．振子的運(yùn)動方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大解析：由于振子在O點(diǎn)的右側(cè)由A向O運(yùn)動，振子的位移方向向右，運(yùn)動方向向左，位移的大小在不斷減小，故A、B正確．答案：AB4.如圖所示是質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象，由此可知()A．t＝0時，質(zhì)點(diǎn)位移、速度均為零B．t＝1s時，質(zhì)點(diǎn)位移最大，速度為零C．t＝2s時，質(zhì)點(diǎn)位移為零，速度為負(fù)向最大值D．t＝4s時，質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動解析：該題考查利用圖象分析位移和速度：t＝0時，速度最大，位移為零，A選項(xiàng)錯．t＝1s時，質(zhì)點(diǎn)位移最大，速度為零，B正確．t＝2s時，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置，位移為零，速度沿負(fù)方向最大，C正確．t＝4s時，質(zhì)點(diǎn)位移為零，速度最大，D錯．答案：BC5.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示，在4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)具有最大負(fù)方向速度和具有最大正方向加速度的時刻分別是()A．1s,4s B．3s,2sC．1s,2s D．3s,4s解析：質(zhì)點(diǎn)具有最大速度處是在平衡位置，由圖中看是1s處和3s處，在1s處振子將向負(fù)方向最大位移處移動，所以此處速度為負(fù)方向，而3s處速度為正方向最大．在2s和4s處都有最大位移，所以此二處都有最大加速度．又因?yàn)榧铀俣确较蛑赶蚱胶馕恢?，所以?s處有正方向的最大加速度，4s處有負(fù)方向的最大加速度，正確答案為C.答案：C6.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖所示，在～s這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是()A．沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，速度不斷增大B．沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，位移不斷增大C．沿x軸正方向運(yùn)動，速度不斷增大D．沿x軸正方向運(yùn)動，位移不斷減小解析：判斷某時刻質(zhì)點(diǎn)的振動方向，可以通過下一時刻質(zhì)點(diǎn)的位置來判斷，此位置可以反映質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動趨勢，即下一時刻質(zhì)點(diǎn)在前一時刻位置的上方，說明質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向?yàn)檠豿軸正方向．反之，質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小，位移增大．答案：CD7.如圖所示為一彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動的裝置圖，O為平衡位置，取向右的方向?yàn)檎魪恼褡釉诮?jīng)過O點(diǎn)且向A點(diǎn)運(yùn)動為計時的起點(diǎn)，則能正確反映振子振動情況的位移—時間圖象是()解析：簡諧運(yùn)動的x－t圖象為正弦或余弦曲線，時間起點(diǎn)不同，則圖象不同．題中取經(jīng)過O點(diǎn)且向A點(diǎn)運(yùn)動為計時的起點(diǎn)，此時速度方向?yàn)樨?fù)，符合這種情況只有D.答案：D8.如圖所示是某振子做簡諧運(yùn)動的圖象，以下說法中正確的是()A．因?yàn)檎駝訄D象可由實(shí)驗(yàn)直接得到，所以圖象就是振子實(shí)際運(yùn)動的軌跡B．振動圖象反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律，并不是振子運(yùn)動的實(shí)際軌跡C．振子在B位置的位移就是曲線BC的長度D．振子運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度方向即為該點(diǎn)的切線方向解析：振動圖象表示位移隨時間的變化規(guī)律，并不是運(yùn)動軌跡，B對，A、C錯．切線的方向只表示質(zhì)點(diǎn)的速度方向與規(guī)定的正方向相同還是相反，不表示速度的方向．另外，由于圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，切線的方向并不表示速度的方向．答案：B9.彈簧振子做簡諧運(yùn)動的振動圖象如圖所示，則()A．t＝0時，質(zhì)點(diǎn)位移為零，速度為零，加速度為零B．t＝1s時，質(zhì)點(diǎn)位移最大，速度為零，加速度最大C．t1和t2時刻振子具有相同的速度D．t3和t4時刻振子具有相同的加速度解析：t＝0時刻，振子位于平衡位置O，位移為零，加速度為零，但速度為最大值，選項(xiàng)A錯誤；t＝1s時，振子位于正向最大位移處，位移最大，加速度最大，而速度為零，選項(xiàng)B正確；t1和t2時刻振子均位于正向某處，t1時刻是經(jīng)此點(diǎn)向正方向運(yùn)動，t2時刻回到此點(diǎn)向負(fù)方向運(yùn)動，兩時刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，選項(xiàng)C錯誤；t3和t4時刻振子位移相同，即處在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，選項(xiàng)D正確．答案：BD10．如圖所示為某簡諧運(yùn)動的圖象，若t＝0時，質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過O點(diǎn)向b運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)在s時，正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)在s時的位移最大C．s到s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大D．s到s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大解析：位移是指由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，故質(zhì)點(diǎn)在s時的位移方向向右，且正在向平衡位置運(yùn)動，所以A項(xiàng)錯誤；質(zhì)點(diǎn)在s時的位移到達(dá)最大；質(zhì)點(diǎn)在s到s過程中，正在遠(yuǎn)離平衡位置，所以其位移在增加；s到s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動，所以其位移正在減小，故D項(xiàng)錯誤．答案：BC11．如圖，簡諧運(yùn)動的圖象上有a、b、c、d、e、f六個點(diǎn)，其中：(1)與a點(diǎn)位移相同的點(diǎn)有哪些？(2)與a點(diǎn)速度相同的點(diǎn)有哪些？(3)圖象上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為多少？解析：(1)分析圖象可得a、b、e、f的位移均為1cm.c、d點(diǎn)的位移都是－1cm.故與a點(diǎn)位移相同的點(diǎn)為b、e(2)由(1)可知，圖象上的a、b、e、f點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到同一位置．圖象上的c、d點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到關(guān)于O點(diǎn)對稱的另一位置．故以上6個點(diǎn)的速度大小相等．再結(jié)合圖象可以判斷a、b、c、d、e、f6個點(diǎn)的運(yùn)動方向分別為向上、向下、向下、向上、向上和向下，故與a點(diǎn)有相同速度的點(diǎn)為d和e.(3)圖象上從a到b點(diǎn)，對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處先是來到2cm處又返回到1cm處，通過的路程為2cm.從b點(diǎn)到c點(diǎn)，對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處經(jīng)平衡位置運(yùn)動到負(fù)方向答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)412.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象，根據(jù)圖象中的信息，回答下列問題：(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大？(2)在s和s兩個時刻，質(zhì)點(diǎn)向哪個方向運(yùn)動？(3)質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少？在前4s內(nèi)的路程是多少？解析：(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離等于最大位移的大小，由圖知，此距離為10(2)s時質(zhì)點(diǎn)位移為正，正向平衡