【名師一號】2021年人教版物理雙基限時練-選修3-4：第十一章《機(jī)械振動》1

雙基限時練(一)簡諧運動1．下列情形中不屬于機(jī)械振動的是()A．水中浮標(biāo)上下浮動 B．秋千的搖擺C．撥動后的琴弦 D．表針沿表盤轉(zhuǎn)動解析物體做機(jī)械振動時存在某一平衡位置、且物體在這一位置兩側(cè)往復(fù)運動，A、B、C選項中描述的運動均符合這一要求，D選項表針做圓周運動，它并不是在某一位置兩側(cè)往復(fù)運動，故D選項不屬于機(jī)械振動．答案D2．關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是()A．位移的方向總指向平衡位置B．加速度方向總和位移方向相反C．位移方向總和速度方向相反D．速度方向總跟位移方向相同解析簡諧運動的位移的初始位置是平衡位置，所以簡諧運動過程中任一時刻的位移都是背離平衡位置的，故A選項錯誤；振子的加速度總是指向平衡位置的，而位移總是背離平衡位置的，故B選項正確；振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運動，故C、D選項錯誤．答案B3．如圖所示的一彈簧振子，設(shè)向右為正方向，O為平衡位置則()A．A→O時，位移為負(fù)，速度為正B．O→B時，位移為正，加速度為負(fù)C．B→O時，位移為負(fù)，速度為正D．O→A時，位移為負(fù)，加速度為正解析位移方向是從平衡位置指向振子所在位置，加速度方向總是指向平衡位置，所以本題正確選項為C.答案C4．(多選題)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．由圖象可推斷任一時刻質(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．由圖象可推斷任一時刻質(zhì)點的速度方向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；由圖象可以推斷某時刻質(zhì)點的位移和速度方向，B、D正確．答案BCD5．簡諧運動是下列運動中的()A．勻變速運動 B．勻速直線運動C．非勻變速運動 D．勻加速直線運動解析簡諧運動的速度是變化的，B錯．加速度a也是變化的，A、D錯，C對．答案C6．如圖所示，為一彈簧振子做簡諧運動的振動圖線，在t1、t2時刻這個質(zhì)點的()A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．機(jī)械能相同解析在彈簧振子做簡諧運動時機(jī)械能守恒，在t1、t2兩時刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不同，故A、B不正確；由圖象可知t1、t2兩時刻速度方向不同故C選項錯誤．答案D7．一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，在4s內(nèi)具有最大負(fù)方向速度和具有最大負(fù)方向位移的時刻分別是()A．1s4s B．3s2sC．1s2s D．3s4s解析質(zhì)點具有最大速度處是在平衡位置，由圖中看是1s處和3s處，在1s處振子將向負(fù)的最大位移處移動，所以此處速度為負(fù)，而3s處速度為正向最大．在2s和4s處都有最大位移，2s處位移為負(fù)方向，4s處位移為正方向，正確選項為C.答案C8．某彈簧振子的振動圖象如圖所示，將彈簧振子從平衡位置拉開4cm后放開，同時開頭計時，則在t＝0.15s時()A．振子正在做加速度減小的加速運動B．振子正在做加速度增大的減速運動C．振子速度方向沿x軸正方向D．振子的位移肯定等于2cm解析振子正向負(fù)的最大位移處運動，加速度在增大，速度在減小，故A錯、B對；振子的速度方向沿x軸負(fù)方向，C錯；在0.1～0.2s內(nèi)振子做變速運動，故振子的位移不等于2cm，D錯．答案B9．如圖是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖象，下列有關(guān)該圖象的說法不正確的是()A．該圖象的坐標(biāo)原點是建立在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖象可以看出小球在振動過程中是沿垂直x軸方向移動的C．為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D．圖象中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同解析該圖象的坐標(biāo)原點是建立在彈簧振子的平衡位置，小球的振動過程是沿x軸方向移動的，故A對，B錯．由獲得圖象的方法知C對．頻閃照相是在相同時間留下的小球的象，因此小球的疏密顯示了它的位置變化快慢，D對．答案B10．一個質(zhì)點做簡諧運動，它的振動圖象如圖所示，則()A．圖中的曲線部分是質(zhì)點的運動軌跡B．有向線段OA是質(zhì)點在t1時間內(nèi)的位移C．有向線段OA在x軸的投影是質(zhì)點在t1時刻的位移D．有向線段OA的斜率是質(zhì)點在t1時刻的瞬時速率解析圖中的曲線部分是質(zhì)點的位移與時間的對應(yīng)關(guān)系，不是質(zhì)點的運動軌跡，故A錯；質(zhì)點在t1時間內(nèi)的位移，應(yīng)是曲線在t1時刻的縱坐標(biāo)，故B錯，C對；質(zhì)點在t1時刻的瞬時速率應(yīng)是曲線在t1時刻所對應(yīng)的曲線的斜率，故D錯．答案C11．一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O，在A、B間做簡諧運動，如圖①所示，它的振動圖象如圖②所示，設(shè)向右為正方向，則①②(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末質(zhì)點的速度方向是________，位移大小為________；(3)第0.7s時，質(zhì)點位置在________點與__________點之間；(4)質(zhì)點從O經(jīng)B運動到A所需時間t＝__________s；(5)質(zhì)點在0.2s到0.8s內(nèi)運動的路程為__________cm.解析(1)OB＝5cm.(2)在第0.2s末質(zhì)點沿x軸負(fù)方向運動，即加速度向左，此時正處在平衡位置，位移大小為0.(3)第0.7s時，質(zhì)點正處于由平衡位置向正向最大位移運動的過程中，即在O點與B點之間．(4)由圖象知，由質(zhì)點O到B需0.2s，由對稱性可知從O經(jīng)B運動到A所需時間t＝0.6s.(5)由圖象知，質(zhì)點由O點到B點位移為5cm，由對稱性可知質(zhì)點在0.2s到0.8s的運動路程為15cm.答案(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)1512．在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進(jìn)行振動記錄，如圖①所示是一個常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙帶．當(dāng)小球振動時，勻速拉動紙帶(紙帶速度與振子振動方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖②所示．若勻速拉動紙帶的速度為1m/s，作出P的振動圖象．①②解析圖②中運動的位移值可以對應(yīng)不同的時刻，由x＝vt可知，當(dāng)x＝20cm時，對應(yīng)時間t＝eq\f(x,v)＝0.2s，作出圖象如圖所示．答案見解析圖13.如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象，依據(jù)圖象中的信息，回答下列問題：質(zhì)點在第2s末的位移是多少？質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移是多少？在前4s內(nèi)的路程是多少？解析(1)由x—t圖象可以讀出2s末質(zhì)點的位移