高中物理 1.1研究简谐运动自我小测 沪科版选修3-4.doc

研究简谐运动1如下图所示，弹簧振子以o为平衡位置在bc间做简谐运动，则()a从boc为一次全振动b从oboc为一次全振动c从coboc为一次全振动d从dcobo为一次全振动2如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动()a是机械振动，但不是简谐运动b是简谐运动，但不是机械运动c是简谐运动，同时也是机械运动d不是简谐运动，也不是机械振动3简谐运动是下列哪一种运动()a匀变速运动 b匀速直线运动c非匀变速运动 d匀加速直线运动4下列关于简谐运动的说法正确的是()a简谐运动一定是水平方向的运动b所有的振动都可以看成是简谐运动c物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线d只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动5关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是()a平衡位置就是物体振动范围的中心位置b机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移c机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大d机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移6一个做简谐运动的质点，它的振幅是4 cm，频率是2.5 hz，该质点从平衡位置开始经过2.5 s后，位移的大小和经过的路程为()a4 cm、10 cm b4 cm、100 cmc0、24 cm d0、100 cm7如下图，是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图像，下列有关该图像的说法正确的是 ()a该图像的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置b从图像可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的c为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动d图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同8某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xasint，则质点 ()a第1 s末与第3 s末的位移相同b第1 s末与第3 s末的速度相同c3 s末至5 s末的位移方向都相同d3 s末至5 s末的速度方向都相同9如图所示为质点的振动图像，下列判断中正确的是()a质点振动周期是8 sb振幅是2 cmc4 s末质点的速度为负，加速度为零d10 s末质点的加速度为正，速度为零10已知某心电图记录仪的出纸速度为2.5 cm/s(即纸带移动的速度是2.5 cm/s)，如图所示的是用此仪器记录下的某人的心电图(图中每个小方格边长是0.5 cm)。由图可知此人的心率是_次/min，他的心脏每跳一次所需时间是_s。11弹簧振子从距离平衡位置5 cm处由静止释放，4 s内完成5次全振动。(1)这个弹簧振子的振幅为_cm，振动周期为_s，频率为_hz。(2)4 s末振子的位移大小为多少？4 s内振子运动的路程为多少？(3)若其他条件不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm处由静止释放，该振子的周期为多少秒？12如图所示，简谐运动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离多大？答案1解析：选项a对应的过程路程为2倍的振幅，选项b所述过程路程为3倍振幅，选项c所述过程路程为4倍的振幅，选项d对应的过程路程为大于3倍振幅，又小于4倍振幅，因此选项a、b、d均错误，选项c正确。答案：c2解析：机械振动具有往复的特征，可以重复地进行。本题中的小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，也不是简谐运动。答案：d3解析：简谐运动的速度是变化的，b错。加速度a也是变化的，a、d错，c对。答案：c4解析：物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，a错；简谐运动是最简单的振动，b错；物体做简谐运动的轨迹线并不都是正弦曲线，c错；物体振动的图像是正弦曲线，一定是做简谐运动，d对。答案：d5解析：平衡位置是物体可以静止的位置，所以应与受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关，所以a不正确；振动位移是以平衡位置为初始点，到质点所在位置的有向线段，振动位移随时间而变，振子偏离平衡位置最远时，振动物体振动位移最大。所以只有选项b正确。答案：b6解析：质点的振动周期t0.4 s，故时间t t6t，所以2.5 s末质点在最大位移处，位移大小为4 cm，质点通过的路程为446 cm100 cm，b正确。答案：b7解析：由题中图像可见，o时刻振子位移为0，故位于平衡位置，选项a正确；小球只在x轴上振动，横轴虽是由底片匀速运动得到的位移，但xvt，已转化成了时间轴，选项b错误，c正确；图像中两相邻小球之间的时间间隔相同，疏处说明其位置变化快，密处说明其位置变化慢，故选项d正确。答案：acd8解析：根据xasint可求得该质点振动周期为t8 s，则该质点振动图像如图所示，图像的斜率为正表示速度为正，反之为负，由图可以看出第1 s末和第3 s末的位移相同，但斜率一正一负，故速度方向相反，选项a正确、b错误；第3 s末和第5 s末的位移方向相反，但两点的斜率均为负，故速度方向相同，选项c错误、d正确。答案：ad9解析：由振动图像可读得，质点的振动周期为8 s，a对；振幅为2 cm，b错；4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，c对；10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，d错。答案：ac10解析：在心电图中用横轴表示时间，即横轴对应位移相等，则经过时间相同。每跳一次的时间为t s0.8 s。此人心率为60次/min75次/min。答案：750.811解析：(1)根据题意，振子从距平衡位置5 cm处由静止释放，说明弹簧振子在振动过程中离开平衡位置的最大距离是5 cm，即振幅为5 cm。振子在4 s内完成5次全振动，则t0.8 s，又因为f得f1.25 hz。(2)4 s内完成5次全振动，即振子又回到原来的初始点，因而位移大小为5 cm，振子一次全振动的路程为20 cm，则5次全振动路程s100 cm。(3)弹簧振子的周期是由弹簧的劲度系数和振子质量决定的，其固有周期与振幅大小无关，故周期仍为0.8 s。答案：(1)50.81.25(2)5 cm100 cm(3)0.8 s12解析：(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要