《简谐运动的图像和公式》同步练习3

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1、《简谐运动的图像和公式》同步练习题组一　简谐运动的图像1．关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是(　　)A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移大小与方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向解析　振动图像表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错，C对；由振动图像可判断质点位移和速度大小及方向，B、D正确．答案　BCD2．如图1－3－7所示是一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是(　　)图1－3－7A．振动周期是2×10－2sB．第2个10－2s内物体的位移是－10

2、cmC．物体的振动频率为25HzD．物体的振幅是10cm解析　振动周期是完成一次全振动所用的时间，在图像上是两相邻极大值间的距离，所以周期是4×10－2s．又f＝，所以f＝25Hz，则A项错误，C项正确；正、负最大值表示物体的振幅，所以振幅A＝10cm，则D项正确；第2个10－2s的初位置是10cm，末位置是0，根据位移的概念有x＝－10cm，则B项正确．答案　BCD3．一质点做简谐运动的振动图像如图1－3－8所示，则该质点(　　)图1－3－8A．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

3、度为正，加速度为正D．在0.04s时，速度最大，回复力为零解析　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，由斜率的正负又可确定v的正负，由此判断A、C正确．答案　AC4．图1－3－9甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是(　　)图1－3－9A．在t＝0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.

4、2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同答案　A5．如图1－3－10所示是某一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是(　　)图1－3－10A．在第1s内，质点速度逐渐增大B．在第1s内，质点加速度逐渐增大C．在第1s内，质点的回复力逐渐增大D．在第4s内质点的动能逐渐增大E．在第4s内质点的势能逐渐增大F．在第4s内质点的机械能逐渐增大解析　在第1s内，质点由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小，位移增大，回复力和加速度都增大；在第4s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，速度增大，位移减小，动能增大，势能减小，但机械能守恒，选项B、C、D正

5、确．答案　BCD6．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是(　　)解析　根据F＝－kx及牛顿第二定律得a＝＝－x，当振子具有沿x轴正方向的最大加速度时，具有沿x轴负方向的最大位移，故选项A正确，选项B、C、D错误．答案　A7．图1－3－11为甲、乙两单摆的振动图像，则(　　)图1－3－11A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙＝2∶1B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶

6、l乙＝4∶1C．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝4∶1D．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙＝1∶4解析　由图像可知T甲∶T乙＝2∶1，若两单摆在同一地点，则两摆长之比为l甲∶l乙＝4∶1；若两摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙＝1∶4.答案　BD8．如图1－3－12甲、乙所示为一单摆及其振动图像，由图回答：图1－3－12(1)单摆的振幅为________，频率为________，摆长约为________；图中所示周期内位移x

7、最大的时刻为____________．(2)若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中的________点．一个周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是________．势能增加且速度为正的时间范围是________．解析　(1)由纵坐标的最大位移可直接读取振幅为3cm.从横坐标可直接读取完成一个全振动的时间即周期T＝2s，进而算出频率f＝＝0.5Hz，算出摆长l＝＝1m.从题图中看出纵坐标有最大值的时刻为0.5s末和1.5s末．(2)题图中O点位移为零，O到A的过程位移为正，且增大，A处最大，历时周期，显然

8、摆球是从平衡位置E起振并向G方向运动的，所以O点对应E点，A点对应G点．A点到B