高考物理總復(fù)習(xí)簡諧運動的圖象與表達式練習(xí)(帶答案和解釋)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

簡諧運動的圖象與表達式
1. 物體做簡諧運動時,根據(jù)簡諧運動的圖象下列判斷中正確的是( ) A.在平衡位置加速度最大. B.在平衡位置速度最大. C.在運動路徑兩端速度最大. D.在運動路徑兩端加速度最小
2. 一個彈簧振子振動過程中的某段時間內(nèi),其加速度數(shù)值越來越大,則在這段時間內(nèi)( ) A.振子的速度越來越大 B.振子正在向平衡位置運動 C.振子的彈性勢能越來越大 D.振子的運動方向與位移方向相反
3. 單擺擺球多次通過同一位置時,下述物理量不同的是( ) A.位移 B.速度 C.加速度 D.動量
E.動能 F.擺線張力
4. 一個彈簧振子做簡諧運動,下列說法正確的是( ) A.加速度最大時,速度也最大 B.速度最大時,位移最大 C.位移最大時,加速度最大 D.位移最小時,速度最大
5. 考查狀語從句的連接詞。句意:我將帶一些藥品以防我們在旅游的過程中有人生病。根據(jù)句意選B。
6. 甲、乙、丙三個觀察者,同時觀察一個物體的運動,甲說:“它在做勻速運動.”乙說:“它是靜止的.”丙說:“它在做加速運動.”這三個人的說法 (  ) A.在任何情況下都不對
B.三人中總有一人或兩人是講錯的 C.如果選擇同一參考系,那么三人的說法就都對了
D.如果各自選擇自己的參考系,那么三人的說法就可能都對了
7. 一足球以8m/s的速度飛來,運動員在0.2s時間內(nèi)將足球以12m/s的速度反向踢出,足球在這段時間內(nèi)平均加速度的大小為________m/s2,方向________.
8. 關(guān)于簡諧運動的圖象,下列說法中正確的是(  ) A.表示質(zhì)點振動的軌跡,是正弦或余弦曲線
B.由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點相對平衡位置的位移方向 C.表示質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律
D.由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點的速度方向
9. 一物體沿x軸做簡諧運動,振幅為8cm,頻率為0.5Hz,在t=0時,位移是4cm,且向x軸負(fù)方向運動。
(1)試寫出用正弦函數(shù)表示的振動方程。
(2)10s內(nèi)通過的路程是多少?
10. 一個做簡諧運動的彈簧振子,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運動到x=A/2處所經(jīng)最短時間為t1,第一次從最大正位移處運動到x=A/2處所經(jīng)最短時間為t2,關(guān)于t1與t2,以下說法正確的是(  )
A.t1=t2B.t1<t2C.t1>t2D.無法判斷


參考答案:
1. 答案: B
解析:
2. 答案: C
解析: 在彈簧振子運動的過程中,回復(fù)力、加速度、彈性勢能均隨位移的增大而增大,速度、動能隨位移的增大而減小.
某段時間內(nèi)加速度數(shù)值增大,可見位移增大,物體正在遠(yuǎn)離平衡位置,速度方向與位移方向相同,速度正在減小,彈性勢能增大.
3. 答案: BD
解析:
4. 答案: CD
解析: 由回復(fù)力表達式F=-kx可知,做簡諧運動的物體位移最大時,所受回復(fù)力最大,由F=ma知,物體的加速度最大,由運動特點知,這時物體速度最小,且等于零.當(dāng)振子回到平衡位置時,物體速度最大,加速度這時等于零.
5. 答案: B
解析: 由圖知,在t1時位移為-2.5 cm,t2時位移為2.5 cm,又由公式f=-kx可知t1、t2時刻回復(fù)力f1、f2大小相等,方向相反,即加速度的方向相反,故A、C、D錯.在t1時刻,振子向平衡位置運動,速度方向向右.在t2時刻,振子偏離平衡位置向右運動,速度向右
6. 答案: D
解析: 被選作參考系的物體是被假定不動的物體,另外物體相對于參考系發(fā)生位置的變化,就是運動的,沒有相對位置的改變,即靜止的.如果被觀察物體相對于地面是靜止的,甲、乙、丙相對于地面分別做勻速運動、靜止、加速運動,再以他們自己為參考系,則三人說的都正確,A、B錯誤,D正確;在上面的情形中,如果他們都選擇地面為參考系,則只有乙正確,C錯誤.
7. 答案: -100 與初速度方向相反
解析:
8. 答案: BCD
解析: 振動圖象表示質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律,不是運動軌跡,A錯C對;由圖象可以判斷某時刻質(zhì)點的位移和速度方向,B、D正確。
9. 答案: (1)x=0.08sin(πt+π)m (2)1.6m
解析: (1)簡諧運動振動方程的一般表示式為
x=Asin(ωt+φ)。根據(jù)題目條件,有:A=0.08m,ω=2πf=π。所以x=0.08sin(πt+φ)m。將t=0,x=0.04m,代入得0.04=0.08sinφ,解得初相位φ=或φ=π,因為t=0時,速度方向沿x軸負(fù)方向,即位移在減小,所以取φ=π。故所求的振動方程為x=0.08sin(πt+π)m。
(2)周期T==2s,所以t=5T,因1T內(nèi)的路程是4A,則通過的路程s=5×4A=20×8cm=1.6m。
10. 答案: B
解析: 根據(jù)振子遠(yuǎn)離平衡位置時速度減小,靠近平衡位置時速度增大可知,振子第一次從平衡位置運動到x=1/2A處的平均速度大于第一次從最大正位移處運動到x=1/2A處的平均速度,而路程相等,說明t1<t2


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