2015年高中物理選修3-4課時(shí)精練：第十一章 機(jī)械振動(dòng)(2)

1、.05課后課時(shí)精練1. 關(guān)于描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量，下列說(shuō)法正確的是()A振幅等于四分之一個(gè)周期內(nèi)路程的大小B周期是指振動(dòng)物體從任一位置出發(fā)又回到這個(gè)位置所用的時(shí)間C一個(gè)全振動(dòng)過(guò)程中，振子的位移大小等于振幅的四倍D頻率是50 Hz時(shí)，1 s內(nèi)振動(dòng)物體速度方向改變50次E某振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x2sin(2t) cm，則該振子振動(dòng)周期為1 s解析：由于平衡位置附近速度較大，因此四分之一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程不一定為振幅，A錯(cuò)；周期指發(fā)生一次全振動(dòng)所用的時(shí)間，B錯(cuò)；一個(gè)全振動(dòng)過(guò)程中，位移為零，C錯(cuò)；一個(gè)周期內(nèi)速度方向改變2次，頻率為50 Hz,1 s速度方向改變100次，D錯(cuò)。答案：E2. 一個(gè)做簡(jiǎn)

2、諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，周期為T(mén)，振幅為A，設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到x處所經(jīng)最短時(shí)間為t1，第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到x處所經(jīng)最短時(shí)間為t2，如下圖所示，關(guān)于t1與t2，以下說(shuō)法正確的是()At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無(wú)法判斷解析：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，在從平衡位置到最大位移處的四分之一周期中，離平衡位置近的一半位移運(yùn)動(dòng)較快，用時(shí)比離最大位移處近的一半位移少，故B正確。答案：B3. 周期為2 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是60 cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為()A15次，2 cm B30次，1 cmC15次，1 cm D60次，2 cm解析：每周期內(nèi)二次

3、通過(guò)平衡位置，則半分鐘內(nèi)通過(guò)平衡位置的次數(shù)2×次30次，半分鐘是15個(gè)周期，每周期通過(guò)的路程為4A，則60A60 cm，A1 cm，B選項(xiàng)正確。答案：B4. 如圖是一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是()A振動(dòng)周期為2×102 sB前2×102 s內(nèi)物體的位移為10 cmC物體振動(dòng)的頻率為25 HzD物體的振幅為10 cm解析：從圖象中可讀取振動(dòng)周期為4×102 s，A錯(cuò)誤；頻率為周期的倒數(shù)，為25 Hz，C正確；振幅為10 cm，D正確；前2×102 s內(nèi)物體從平衡位置再回到平衡位置，位移為零，B錯(cuò)誤。答案：CD5. 一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)

4、動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20 cmC第4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D在t1 s和t3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等，方向相同解析：由振動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4 s，頻率為0.25 Hz，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；振幅為2 cm，每個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4A,10 s為2.5個(gè)周期，經(jīng)過(guò)的路程為2.5×4A20 cm，B選項(xiàng)正確。第4 s末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，速度最大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。在t1 s和t3 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)分別在正最大位移和負(fù)最大位移處，大小相等、方向相反，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6. 有一彈簧振子，振幅為0.8 cm，周期為0.

5、5 s，初始時(shí)具有負(fù)方向的最大加速度，則它的振動(dòng)方程是()Ax8×103sin(4t) mBx8×103sin(4t) mCx8×101sin(t) mDx8×101sin(t) m解析：由xA sin(t)結(jié)合題目中A0.8 cm，T0.5 s，4，可知x8×103sin(4t)m, A對(duì)。答案：A7. 如圖所示是彈簧振子的振動(dòng)圖象，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)振子的振幅、周期、頻率分別為多少？(2)根據(jù)振動(dòng)圖象寫(xiě)出該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式。解析：(1)由振動(dòng)圖象可知振幅A2 cm，周期T0.8 s，頻率f1.25 Hz。(2)由圖象可知，振子的圓頻率2

6、.5 rad/s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的初相0，則簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式xAsin(t)2sin(2.5t) cm。答案：(1)2 cm0.8 s1.25 Hz(2)x2sin(2.5t) cm8. 下表中給出的是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移x或速度v與時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，T是振動(dòng)周期。則下列選項(xiàng)中正確的是()0T/4T/23T/4T甲零正向最大零負(fù)向最大零乙零負(fù)向最大零正向最大零丙正向最大零負(fù)向最大零正向最大丁負(fù)向最大零正向最大零負(fù)向最大A.若甲表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度vB若丁表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度vC若丙表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度vD若乙表示位移x，則丙表示相應(yīng)的速度v解析：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知，

7、位移為零時(shí)速度最大，位移最大時(shí)，速度為零，再考慮到物體的速度方向與位移的關(guān)系可得，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、B正確。答案：AB9. 某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為xAsint，則質(zhì)點(diǎn)()A第1 s末與第3 s末的位移相同B第1 s末與第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解析：T8 s，質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始向正方向運(yùn)動(dòng)，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的位移與速度的關(guān)系可知AD正確。答案：AD10. 彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，振子第一次到達(dá)M點(diǎn)用時(shí)0.3 s，又經(jīng)過(guò)0.2 s第二次通過(guò)M點(diǎn)，則振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)

8、間可能是()A. s B. sC1.4 s D1.6 s解析：如圖所示，第一種可能：由圖可得t1(0.3)s0.4 s，即T1.6 s，第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t32t1(0.82×0.3)s1.4 s。第二種可能：由圖可得t1，即T s，第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間：t3t1t1(2×0.3) s s。答案：AC11. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t0.5 s，與平衡位置的距離最大，則振動(dòng)周期是()A2 s B. sC. s D. s解析：設(shè)物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由題意可知：tnT，即T s s(n0,1,2，)，由此可見(jiàn)當(dāng)n0時(shí)，T2 s；當(dāng)n5時(shí)，T s，A、C正確。答案：AC12. 質(zhì)點(diǎn)以O(shè)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)0.15 s第一次通過(guò)A點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)0.1 s第二次通過(guò)A點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)的周期大于0.40 s，求再