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时间:2020-05-07
《2017沪科版高中物理选修(3-5)1.1《研究简谐运动》word每课一练2 .doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、[基础题]1.一质点做简谐运动,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.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同答案 D2.一个做简谐运动的物体,每次势能相同时,下列说法中正确的是( )A.有相同的动能B.有相同的位移C.有相同的加速度D.有相同的速度答案 A解析 做简谐运动的物体机械能守恒,当势能相同时,动能一定相同,A正确;当势能相同时,物体位移的大小相同,但方向无法确
2、定,同理,加速度与速度的方向关系也无法确定,故B、C、D错误.3.做简谐运动的物体,其加速度a随位移x变化的规律应是下图中的( )答案 B解析 以弹簧振子为例,F=-kx=ma,所以a=-,故a=-k′x,故正确选项应为B.4.物体做简谐运动的过程中,下列物理量中保持不变的是( )A.振幅B.动能C.势能D.机械能答案 AD解析 物体做简谐运动的过程中,机械能守恒,振幅不变,选项A、D正确;当物体向平衡位置运动时,动能增加,势能减少;当物体远离平衡位置运动时,动能减少,势能增加,选项B、C错误.5.振动的物体都具有周期性,若简谐运动的弹簧
3、振子的周期为T,那么它的动能、势能变化的周期为( )A.2TB.TC.D.答案 C解析 振动中动能、势能相互转化,在一个周期内完成两次周期性的变化,故动能、势能的变化周期为,C正确.6.做简谐运动的弹簧振子质量为0.2kg,当它运动到平衡位置左侧20cm时受到的回复力为4N;当它运动到平衡位置右侧40cm时,它的加速度为( )A.20m/s2,向右B.20m/s2,向左C.40m/s2,向右D.40m/s2,向左答案 D解析 当振子运动到平衡位置右侧40cm时,加速度方向指向平衡位置,因此方向向左.由力和位移的大小关系F=-kx可知,当x
4、=40cm时,F=-8N,a==-40m/s2,故加速度大小为40m/s2.[能力题]7.质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则( )A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.当质点经过的路程为振幅的4倍时,经过的时间为一个周期答案 D解析 若从最大位移处开始计时,当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期,若从其他位置开始计时,则小于一个周期,故A错误;当速度再次与零时刻的速度相同时,有可能
5、是经过关于平衡位置对称的两个点,故B错误;当加速度再次与零时刻的加速度相同时,有可能是在同一侧运动,两次经过平衡位置该侧的某个点,故C错误;一个周期的路程为振幅的4倍,D正确.8.一质点做简谐运动的图像如图1所示,则该质点( )图1A.在0~0.01s内,速度与加速度同向B.在0.01s~0.02s内,速度与回复力同向C.在0.025s时,速度为正,加速度为正D.在0.04s时,速度最大,回复力为零答案 AC解析 F、a与x始终反向,所以由x的正负就能确定a的正负.在x-t图像上,图线各点切线的斜率表示该点的速度,由斜率的正负便可确定v的正
6、负,由此判断A、C正确.9.甲、乙两弹簧振子,振动图像如图2所示,则可知( )图2A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.两振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2答案 CD解析 从题图中可以看出,两弹簧振子周期之比T甲∶T乙=2∶1,得频率之比f甲∶f乙=1∶2,D选项正确.弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,A错误.由于弹簧的劲度系数k不一定相同,所以两振子所受回复力(F=-kx)的最大值之比F甲∶F乙不一定为2∶1,所以B错误.
7、由简谐运动的特点可知,在振子到达平衡位置时位移为零,速度最大;在振子到达最大位移处时,速度为零,从题图中可以看出,在振子甲到达最大位移处时,振子乙恰好到达平衡位置,所以C正确.10.(2014·浙江·17)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是( )A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s答案 C解析 由振动
8、周期T=3.0s、ω=、A=20cm知,游船做简谐运动的振动方程x=Asinωt=20sint(cm).在一个周期内,当x=10cm时,解得t1=0.25s,t2=
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