课堂新坐标2016_2017学年高中物理第11章机械振动2简谐运动的描述学业分层测评新人教版

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1、简谐运动的描述(建议用时：45分钟)[学业达标]1．振动周期指振动物体(　　)A．从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间B．从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所用时间C．从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用时间D．经历了四个振幅的时间E．完成一次全振动的时间【解析】　振动周期是振子完成一次全振动所用的时间，C、D、E正确．【答案】　CDE2．关于振幅的各种说法中，正确的是(　　)【导学号：23570011】A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅等于振子运动轨迹的长度D．振幅越大

2、，表示振动越强E．振幅的大小与周期无关【解析】　振幅是振子离开平衡位置的最大距离，是标量，在简谐运动中大小不变，而位移是变化的，故A对，B、C错；振幅越大，振动越强，但与周期无关，D、E对．【答案】　ADE3．在1min内甲振动30次，乙振动75次，则(　　)A．甲的周期为0.5sB．乙的周期为0.8sC．甲的频率为0.5HzD．乙的频率为0.8HzE．甲、乙的圆频率之比为2∶5【解析】　T甲＝＝2s，f甲＝＝0.5Hz；T乙＝＝0.8s，f乙＝＝1.25Hz.＝＝.【答案】　BCE4.如图1123所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝

3、OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法正确的是(　　)【导学号：23570012】图1123A．振子从B经O到C完成一次全振动B．振动周期是2sC．振幅是5cmD．经过两次全振动，振子通过的路程是20cmE．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm【解析】　振子从B→O→C仅完成了半次全振动，所以周期T＝2×1s＝2s，振幅A＝BO＝5cm.弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程为4A＝20cm，所以两次全振动中通过路程为40cm,3s的时间为1.5T，所以振子通过的路程为30cm.故B、C、E正确，A、D错误．【答案】　BCE5

4、.一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图1124所示，a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，下列说法正确的是(　　)图1124A．质点在位置b比位置d时相位超前B．质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等E．质点在b、d两位置速度相同【解析】　质点在位置b比位置d时相位超前，选项A正确；质点通过位置b时，相对平衡位置的位移大于，选项B错误；质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等，选项C正确；质点从位置a到b和从b到c的时间相等，位移不等

5、，所以平均速度不相等，选项D错误．由对称性知选项E正确．【答案】　ACE6．两个简谐运动的表达式分别为x1＝4sin4πt(cm)和x2＝2sin2πt(cm)，它们的振幅之比、各自的频率之比是(　　)A．2∶1,2∶1　　　　　B．1∶2,1∶2C．2∶1,1∶2D．1∶2,2∶1【解析】　由题意知A1＝4cm，A2＝2cm，ω1＝4πrad/s，ω2＝2πrad/s，则A1∶A2＝2∶1，f1∶f2＝ω1∶ω2＝2∶1，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A7．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它

6、的运动表达式是(　　)A．x＝8×10－3sin(4πt＋)mB．x＝8×10－3sin(4πt－)mC．x＝8×10－1sin(πt＋π)mD．x＝8×10－1sin(＋)m【解析】　由题意知，ω＝＝4π，t＝0时具有负方向的最大加速度，所以t＝0时振子具有最大的正位移，故初相位φ＝，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A8．(2015·浙江高考)某个质点的简谐运动图象如图1125所示，求振动的振幅和周期.【导学号：23570013】图1125【解析】　由题图读出振幅A＝10cm简谐运动方程x＝Asin(t)代入数据－10＝10sin(×7)得T

7、＝8s.【答案】　10cm　8s[能力提升]9．一弹簧振子做简谐运动，周期为T(　　)A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动速度、位移的大小相等、方向相反，则Δt一定等于的奇数倍B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍C．若Δt＝，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等D．若Δt＝，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度可能相等E．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度一定相等【解析】　若Δt＝或ΔT＝nT－(n＝1,2,3，…)，则在t和(t＋Δt)两时刻振子必在关于平衡位

8、置对称的两位置(包括平衡位置)，这两时刻，振子的位移、加速度、速度等均大小相等、方向相反，但在这两时刻弹簧的长度并不一定相