【优化探究】2012高考物理一轮复习 基础巩固演练12-1.doc

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1、1．(2010年高考全国Ⅰ卷)一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1m；t＝s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m．该振子的振幅和周期可能为(　　)A．0.1m，s　　　　　　　B．0.1m,8sC．0.2m，sD．0.2m,8s解析：当t＝0时，x1＝A·sinφ＝－0.1m①当t＝s时，x2＝A·sin(·＋φ)＝0.1m②由①②两式可解得，＝2kπ＋π(k＝0,1，…)T＝③，当k＝0时，T＝s④同理：当t＝4s时，x3＝A·sin(4·＋φ)＝0.1m⑤将①⑤联立可解得：＝2k′π＋π(k′＝0

2、,1…)T′＝，当k′＝0时，T′＝8s.分别将选项中对应数值代入①②⑤式，可以发现只有A、D两项能让式子成立．答案：AD2．(2009年高考天津卷)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　)A．第1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．3s末至5s末的位移方向相同D．3s末至5s末的速度方向相同解析：由x＝Asint知周期T＝8s．第1s、第3s、第5s间分别相差2s，恰好是-5-用心爱心专心个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A、D选项正确．答案：AD3.(2011年衡阳模拟)一质点做

3、简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是(　　)A．0～0.3s　　　　B．0.3s～0.6sC．0.6s～0.9sD．0.9s～1.2s解析：质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反．总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反，故位移减小时加速度与速度方向相同．答案：BD4．(2009年高考宁夏卷)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法中正确的是(　　)A．当f

4、而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f解析：受迫振动的振幅A随驱动力频率的变化规律如图所示，显然A错，B对．振动稳定时系统的频率等于驱动力的频率，即C错D对．答案：BD5．(2011年泉州模拟)(1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫当翅膀振动的频率为________Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它．(2)如该丝网共振时

5、的最大振幅为0.5cm，试定性画出其共振曲线．-5-用心爱心专心解析：(1)当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体发生共振，则物体的振幅最大，故昆虫翅膀的振动频率应为200Hz左右．(2)共振曲线如图所示．答案：(1)200　(2)见解析图6．(探究创新)用下图(a)所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动平面垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如下图(b)．(1)观察这条细沙曲线的形态特征，说明沙摆的摆动规律．(要求列出两条)①____________________________；

6、②____________________________.(2)仍用上述装置重做实验，落在纸板上的沙排成如图(c)所示的曲线，这是由于什么原因造成的？这是否说明沙摆的周期变化了？解析：(1)①由于细沙曲线近似为一条正弦曲线，说明沙摆的摆动具有周期性．②由于细沙曲线两头沙子多，中间沙子少，说明沙摆在两侧最大位移处运动慢，在经过平衡位置时运动快．(2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小．但不能说明沙摆的周期发生变化．答案：见解析7．如下图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所

7、能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？-5-用心爱心专心解析：(1)由乙图可知T＝0.8s则f＝＝1.25Hz.(2)由乙图知，O时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球应在B点．(3)由T＝2π，得：l＝＝0.16m.答案：(1)1.25Hz　(2)B点　(3)0.16m8．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20cm.某时刻振子处于B

8、点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小；(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点