2012高中物理 11.1 简谐运动每课一练 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心 1 11 111 1 简谐运动简谐运动 每课一练 人教版选修每课一练 人教版选修 3 43 4 1 下列运动中属于机械振动的是 A 小鸟飞走后树枝的运动 B 爆炸声引起窗子上玻璃的运动 C 匀速圆周运动 D 竖直向上抛出物体的运动 2 做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大 则这段时间内 A 振子的位移越来越大 B 振子正向平衡位置运动 C 振子速度与位移同向 D 振子速度与位移方向相反 3 关于简谐运动的振动图象 下列说法中正确的是 A 表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线 B 由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向 C 表示质点的位移随时间变化的规律 D 由图象可判断任一时刻质点的速度方向 4 如图 6 所示是某振子做简谐运动的图象 以下说法中正确的是 图 6 A 因为振动图象可由实验直接得到 所以图象就是振子实际运动的轨迹 B 振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律 并不是振子运动的实际轨迹 C 振子在B位置的位移就是曲线BC的长度 D 振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向 图 7 5 如图 7 是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移 时间图象 下列有关该图象的 说法正确的是 A 该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置 B 从图象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 可让底片沿垂直x轴方向匀速运动 D 图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同 6 如图 8 所示为弹簧振子的振动图象 关于振子的振动 下列描述正确的是 图 8 A 振子沿如图所示的曲线运动 B 图象描述的是振子的位移随时间变化的规律 C 从 0 5 s 到 1 5 s 内振子先加速运动后减速运动 D 从 1 s 到 2 s 内振子先减速运动后加速运动 7 如图 9 所示为某质点在 0 4 s 内的振动图象 则 用心 爱心 专心 2 图 9 A 质点在 3 s 末的位移为 2 m B 质点在 4 s 末的位移为 8 m C 质点在 4 s 内的路程为 8 m D 质点在 4 s 内的路程为零 8 在水平方向上做简谐运动的质点 其振动图象如图 10 所示 假设向右的方向为正方 向 则物体的位移向左且速度向右的时间段是 图 10 A 0 s 到 1 s 内 B 1 s 到 2 s 内 C 2 s 到 3 s 内 D 3 s 到 4 s 内 9 一个质点做简谐运动 它的振动图象如图 11 所示 则 图 11 A 图中的曲线部分是质点的运动轨迹 B 有向线段OA是质点在t1时间内的位移 C 有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移 D 有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率 10 如图 12 所示是质点做简谐运动的图象 由此可知 图 12 A t 0 时 质点位移 速度均为零 B t 1 s 时 质点位移最大 速度为零 C t 2 s 时 质点位移为零 速度沿负向最大 D t 4 s 时 质点停止运动 11 一弹簧振子沿x轴振动 振幅为 4 cm 振子的平衡位置位于x轴上的O点 图 13 甲中的a b c d为四个不同的振动状态 黑点表示振子的位置 黑点上的箭头表示运动 的方向 图乙给出的 四条振动图线 可用于表示振子的振动图象的是 甲 用心 爱心 专心 3 乙 图 13 A 若规定状态a时t 0 则图象为 B 若规定状态b时t 0 则图象为 C 若规定状态c时t 0 则图象为 D 若规定状态d时t 0 则图象为 题号 123456 答案 题号 7891011 答案 12 如图 14 所示 弹簧振子在BC两点间振动 O为BC的中点 取向右为正方向 由振 动图象可知 t 0 1 s 时 振子的位置在点 此后经过 s 振子第一 次 到达C点 图 14 13 一个质点经过平衡位置O 在A B两点间做简谐运动如图 15 甲 它的振动图象如 图乙所示 设向右为正方向 则 图 15 1 OB cm 2 第 0 2 s 末 质点的速度方向向 3 0 7 s 末 质点位置在 点与 点之间 4 质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t s 14 如图 16 所示 简谐运动的图象上有a b c d e f六个点 其中 图 16 1 与a位移相同的点有哪些 用心 爱心 专心 4 2 与a速度相同的点有哪些 3 b点离开平衡位置的最大距离有多大 参考答案 1 AB 物体所做的往复运动是机械振动 A B正确 匀速圆周运动和竖直向上抛出物 体的运动不是振动 2 BD 弹簧振子在某段时间内速度越来越大 说明它正向平衡位置运动 故位移越来 越小 A错 B对 位移方向是从平衡位置指向振子 故二者方向相反 C错 D对 3 BCD 振动图象表示位移随时间的变化规律 不是运动轨迹 A错 C对 由图象可 以判断某时刻质点的位移和速度方向 B D正确 4 B 振动图象表示振子位移随时间变化的规律 并不是振子运动的实际轨迹 B对 A C错 由于图象不是质点的运动轨迹 因此切线的方向并不表示速度的方向 5 ACD 从图象中能看出坐标原点在平衡位置 A对 横轴虽然是由底片匀速运动得到 用心 爱心 专心 5 的位移 但已经转化为时间轴 小球只在 x 轴上振动 所以B错 C对 因图象中相邻小球 之间时间间隔相同 密处说明位置变化慢 D正确 6 B 振动图象表达的是振子的位移随时间变化的规律 不是运动轨迹 选项A错 B 对 振子运动到平衡位置时速度最大 由图象得出 0 5 s时振子在平衡位置 1 s时在负 的最大位移处 1 5 s时又回到平衡位置 2 s时在正的最大位移处 所以在 0 5 s到 1 5 s内振子先减速运动后加速运动 C错 在 1 s到 2 s内振子先加速运动后减速运动 D错 7 C 振动质点的位移指的是质点离开平衡位置的位移 位移是矢量 有大小 也有 方向 因此 3 s末的位移为 2 m A项错 4 s末位移为零 B项错 路程是指质点运动的 路径的长度 在 4 s内应该是从平衡位置到最大位置这段距离的 4 倍 即为 8 m C项正确 D项错 8 D 由于规定向右为正方向 则位移向左表示位移与规定的正方向相反 这段时间 应为 2 s到 3 s或 3 s到 4 s 又要求速度向右 因此速度应为正 则满足这两个条件的时 间段为 3 s到 4 s D正确 9 C 图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系 不是质点的运动轨迹 故A 错 质点在 t1时间内的位移 应是曲线在 t1时刻的纵坐标 故B错 C对 质点在 t1时刻 的瞬时速率应是曲线在 t1时刻所对应的曲线的斜率 故D错 10 BC t 0 时 速度最大 位移为零 A错 t 1 s时 位移最大 速率为零 B 对 t 2 s时 质点经过平衡位置 位移为零 速度沿负方向最大 C对 t 4 s时 质点 位移为零 速度最大 D错 11 AD 振子在状态 a 时 t 0 此时的位移为 3 cm 且向规定的正方向运动 故选项 A正确 振子在状态 b 时 t 0 此时的位移为 2 cm 且向规定的负方向运动 图中初始位移 不对 故选项B错误 振子在状态 c 时 t 0 此时的位移为 2 cm 且向规定的负方向运动 图中运动方向不对 故选项C错误 振子在状态 d 时 t 0 此时的位移为 4 cm 速度为零 故选项D正确 12 O 0 15 解析 由振动图象知 振子开始从 O 点向右运动 t 0 1 s时 又回到点 O C 点是正 向最大位移处 由振动图象知此后振子第一次到达 C 点是在 0 25 s时 故又经过 0 15 s 振子第一次到达 C 点 13 1 5 2 左 3 O B 4 0 6 解析 1 质点在 A B 之间做简谐运动 OB 为位移的最大值 由图象可知 位移最大值 为 5 cm 2 由振动图象可知 质点在 t 0 时刻自 B 点开始向 O 点运动 第 0 2 s末位于平衡位 置 向左运动 3 0 7 s末质点位置坐标为正值 因而位于 O 点与 B 点之间 4 由振动图象可知质点由 O 点到 B 点所需时间为 0 2 s 由 B 点到 A 点所需时间为 0 4 s 所以质点从 O 点运动到 B 点再运动到 A 点