2014年高考人教版物理总复习课时作业41 含解析

1、祝学子学业有成，取得好成绩课时作业(四十一）1若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是(）a若位移为负值，则速度一定为正值,加速度也一定为正值b物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态c物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同d物体的位移增大时，动能增加,势能减少解析如图所示,图线中a、b两处，物体处于同一位置，位移为负值，加速度一定相同,但速度方向分别为负、正,a错误,c正确物体的位移增大时，动能减少，势能增加，d错误单摆摆球通过最低点时，回复力为零，但合力不为零,b错误答案c2一个弹簧振子做受迫运动,它的振幅a与驱动力频率f之间的关系如右图所示由图可知（)

2、a驱动力频率为f2时,振子处于共振状态b驱动力频率为f3时,受迫振动的振幅比共振小,但振子振动的频率仍为f2c振子如果做自由振动,它的频率是f2d振子可以做频率为f1的等幅振动解析弹簧振子做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关,由图知当驱动力频率为f2时振幅最大,振动处于共振状态，说明振子的固有频率为f2，故a、c对当驱动力频率为f3时，振子振动频率也为f3，故b错如果给振子频率f1的驱动力，振子可以做频率为f1的等幅振动，d对答案acd3摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t0)，当振动至t 时，摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是下图中的()解析从t

3、0时至t ，这段时间为t，经过t摆球具有负向最大速度,说明在t时刻，摆球在平衡位置,且正由平衡位置向负向最大位移处振动,答案为c.答案c4一单摆做小角度摆动，其振动图象如右图所示，以下说法正确的是 ()at1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小ct3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大解析由振动图象可知t1和t3时刻摆球偏离平衡位置位移最大，此时摆球速度为0,悬线对摆球拉力最小;t2和t4时刻摆球位移为0，正在通过平衡位置，速度最大，悬线对摆球拉力最大，故选项d正确答案d5一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动

4、图象如图所示下列关于图（1）（4）的判断正确的是（选项中v、f、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)（)a图（1）可作为该物体的vt图象b图(2）可作为该物体的ft图象c图(3)可作为该物体的ft图象d图(4)可作为该物体的at图象答案c6(2012泰安模拟）如图所示，两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8 hz，乙弹簧振子的固有频率为72 hz，当支架受到竖直方向且频率为9 hz的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是（）a甲的振幅较大，且振动频率为8 hzb甲的振幅较大，且振动频率为9 hzc乙的振幅较大，且振动频率为9 hzd乙的振幅较大，且振动频率

5、为72 hz答案b7某质点正在做周期为t的简谐运动,下列说法中正确的是 （)a质点从平衡位置起第1次到达最大位移处所需时间为b质点走过一个振幅那么长的路程所用的时间总是c质点在时间内走过的路程可以大于、也可以小于一个振幅的长度d质点在时间内走过的路程可能等于一个振幅的长度答案ac8一砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子,如图甲所示，该装置可用于研究弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，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，振动图线如图乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫

6、振动达到稳定时,砝码的振动图象如图丙所示若用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(1）稳定后，砝码振动的频率f_hz。(2)欲使砝码的振动能量最大，需满足什么条件？答:_.(3）利用上述所涉及的知识，请分析某同学所提问题的物理原理“某同学考虑，我国火车第六次大提速时，需尽可能的增加铁轨单节长度，或者使用无接头铁轨”答：_.解析（1)由丙图可知，f hz0。25 hz.(2）砝码振动能量最大时，即振幅最大，故应发生共振，所以应有tt04 s.（3)若单节车轨非常长，或无接头,则驱动力周期非常大，从而远离火车的固有频率，即火车的振幅较小，以便来

7、提高火车的车速答案(1)0.25(2)tt04 s（3）远离火车的固有频率，以便于提高火车的车速9(2012吉安模拟）如右图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(）a甲的振幅大于乙的振幅b甲的振幅小于乙的振幅c甲的最大速度小于乙的最大速度d甲的最大速度大于乙的最大速度解析由题意知,在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后,甲、乙两个物体做简谐运动时的振幅是相等的，a、b错;两物体在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物体的

8、最大动能是相等的,则质量大的速度小，所以c正确，d错误答案c10弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同已知(t2t1)小于周期t，则（t2t1）（v0）()a可能大于 b可能小于c一定小于 d可能等于解析如右图所示，弹簧振子在a、a间做简谐运动，o为平衡位置，c、c分别是oa和oa间的关于o点对称的两位置根据对称性，c、c两位置速度大小一定相等，设为v。若c对应t1时刻,c对应t2时刻，在coc的过程中，速度均向右,满足（t2t1）t，则0t2t1。可以看出，c、c可无限靠近o，也可分别无限靠近a、a,即t2t1可小于，也可大于，故a、b正确若c对应t1时刻,c对

9、应t2时刻，从cacocac的过程中,c、c的速度满足条件由图可知t2t1t,所以c、d不正确答案ab11在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如下图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔p，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带（纸带运动方向与振子振动方向垂直），笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示（1）若匀速拉动纸带的速度为1 m/s,则由图中数据算出振子的振动周期为多少?（2)作出p的振动图象(3）若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数据求纸带的加速度解析(1）由题图乙可知，当纸带匀速前进20 cm时,弹簧振子恰好完全一

10、次全振动由v，可得t s，所以t0.2 s；（2）由题图乙可以看出p的振幅为2 cm，振动图象如下图所示（3)当纸带做匀加速直线运动时，振子振动周期仍为0.2 s，由丙图可知,两个相邻0。2 s时间内，纸带运动的距离分别为0.21 m、0。25 m，由xat2,得a m/s21.0 m/s2.答案（1)0.2 s（2)见解析（3)1.0 m/s212.如右图所示，有一个摆长为l的单摆,现将摆球a拉离平衡位置一个很小的角度,然后由静止释放，a摆至平衡位置p时，恰与静止在p处的b球发生正碰，碰后a继续向右摆动，b球以速度v沿光滑水平面向右运动，与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回，当b球重新回到位置p时恰与