选修3-4---第1节课时·知能·训练 (2).doc

高考新课标大一轮总复习（配人教版物理JsZY）课时知能训练1如图1215甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置如图1215乙所示是振子做简谐运动的位移时间图象下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是()图1215图12162(2010南京模拟)如图1216所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O点钉一个钉子，使OOL/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于10，则此摆的周期是()A2 B2 C2( ) D( )3(2010江西师大附中模拟)水平弹簧振子做简谐运动，轨迹上有A、B两点，已知振子位于A、B两点的动能EAEB，且A、B两点的位移方向相同关于振子通过A、B两点的加速度aA、aB和速度vA、vB一定有()AaAaB，且方向相同BaAaB，且方向相反CvAvB，且方向相同DvAvB，且方向相同4某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsin t，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C. 3 s末至5 s末的位移方向都相同D. 3 s末至5 s末的速度方向都相同5(2010衡阳模拟)一质点做简谐运动的振动图象如图1217所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是()图1217A00.3 sB0.3 s0.6 sC0.6 s0.9 s D0.9 s1.2 s6(2010全国)一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点t0时刻振子的位移x0.1 m；ts时刻x0.1 m；t4 s时刻x0.1 m该振子的振幅和周期可能为()A0.1 m， s B0.1 m,8 sC0.2 m， s D0.2 m,8 s7在做探究“单摆的周期与摆长的关系”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是()A适当加长摆线B质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期8如图1218甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图1218乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图1218丙所示若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅则()图1218A由图线可知T04 sB由图线可知T08 sC当T在4 s附近时，y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，y很小D当T在8 s附近时，y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，y很小9如图1219所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，O为平衡位置，C为ON的中点，振幅A4 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过C点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为_ cm.图121910(2009浙江高考)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图12110甲、乙所示测量方法正确的是_(填“甲”或“乙”)图12110(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图12111甲所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图12111乙所示，则该单摆的振动周期为_若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大”、“不变”或“变小”)，图12111乙中的t将_(填“变大”、“不变”或“变小”)图12111答案及解析1【解析】简谐运动的回复力为：Fkx，根据牛顿第二定律可得：a，加速度与位移的大小成正比，方向与位移方向相反，A、B错误；由题中图乙和加速度与位移的关系可得，D错误，C正确【答案】C2【解析】根据T2 ，该单摆有周期摆长为L，周期摆长为L，故T ，故D正确【答案】D3【解析】由于A、B两点的动能EAEB，说明速度vAvB，位移xAxB，加速度aAaB；由题意知，A、B两点的位移方向相同，根据简谐运动的特点可知，A、B两点的加速度方向相同，A正确，B错误；A、B的速度方向可能相同，也可能相反，C、D错误【答案】A4【解析】由xAsin t知周期T8 s第1 s末、第3 s末、第5 s末分别相差2 s，恰好是个周期根据简谐运动图象中的对称性可知A、D选项正确【答案】AD5【解析】质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反，故位移减小时加速度与速度方向相同故B、D正确【答案】BD6【解析】若振幅A0.1 m，T s，则 s 为半周期，从0.1 m处运动到0.1 m，符合运动实际，4 s s s为一个周期，正好返回0.1 m处，所以A项正确若A0.1 m，T8 s， s只是T的，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B错若A0.2 m，T s， s，振子可以由0.1 m运动到对称位置，4 s s sT，振子可以由0.1 m返回0.1 m，所以C对若A0.2 m，T8 s， s2，而sin()，即时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1 m处；再经 s又恰好能由0.1 m处运动到0.2 m处后，再返回0.1 m处，故D项正确【答案】ACD7【解析】为了提高测量结果的精确度，应使摆长的测量和周期的测量更加准确，适当增加摆长，可以使摆长测量更准确，使周期的测量更准确，A正确；质量相同，体积不同的摆球，应该选用体积较小的，这样摆球在摆动的过程中，阻力较小，B错误；单摆偏离平衡位置的角度不能太大，不然的话，单摆的运动不是简谐运动，C正确；单摆的周期应该测量多次全振动的时间，算出单摆的周期，D错误【答案】AC8【解析】若保持把手不动，砝码以一定的初速度做简谐振动，这时为自由振动，题中图乙为砝码的自由振动图象，由图读出的周期为T04 s，T0为砝码振动的固有周期当把手以某一速度匀速转动，砝码做受迫振动，此时砝码振动的周期T等于驱动力的周期，题中图丙为砝码受迫振动的图象，由图读出的周期为T8 s，T为砝码受迫振动的周期，也为驱动力的周期当驱动力的周期越靠近砝码的固有周期时，砝码的振动越强烈，振幅越大；当驱动力的周期越远离砝码的固有周期时，砝码的振动越弱，振幅越小，B、D错误，A、C正确【答案】AC9【解析】从振子经过N点开始计时，振子的振动方程为：xAcos(2t/T)，从题意可知，振子从N点第一次运动到C点所用的时间为：t0.2 s，振子的振幅为4 cm，C点的位移为2 cm，代入振动方程解得：T1.2 s；振子的振动方程为：x4cos(5t/3) cm.【答案】1.2x4cos(5t/3)1