基础训练【1】

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基础训练【1】20120304姓名：学号：得分：评卷：1.一弹簧振子做简谐运动，以下说法正确的是（）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.振了通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C.振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D.振子每次通过平衡位置时，加速度一定相同，速度不一定相同2.做简谐运动的物体，每次通过平衡位置时，下列说法中正确的是（）A.位移为零，动能为零B.动能最大，势能最小C.速度最大，加速度为零D.速度最大，加速度不一定为零3.关于弹簧振子做简谐运动，以下说法屮正确的是（）A.振子通过平衡位置吋，回复力一定为零B.振了做减速运动，加速度却在增大C.振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相同D.振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反4.关于位移和振幅两个物理量说法中，正确的是（）A.位移是矢量,B.位移是矢量,C.位移有正负,位移有正负,振幅也是矢量振幅是标量振幅也有」I•:负振幅总是正值1.一质点做简谐运动，其位移兀与时间/的关系曲线如图所示，由图可知A.质点振动的频率是4赫兹B.质点振动的振幅是2厘米C.在匸3秒吋，质点的速度为最大D.在/=4秒时，质点所受的合外力为零2.单摆的周期在发生下列情况时，将会变大的是（）A.增大摆球的质量B.减小摆长C.在同一高度把单摆从赤道移到两极D.在同一纬度把单摆从海平面移到高山上3.如图所示，两个质量分别为M和加的小球，悬挂在同一根水平细线上,当M在垂直于水平细线的平面内摆动吋，下列说法正确的是（）A.两摆的振动周期是相同的d£B.当两摆的摆长相等时，加摆的振幅最大I厂| C・悬挂M的竖直细线长度变化时，加的振幅不变ID・m摆的振幅可能超过M摆的振幅用O 1.火车在铁轨上行驶时，每经铁轨连接处，便迫使车厢在弹簧上发生上下振动，如果铁轨上每根钢轨长12m,火车车厢振动的固冇频率是2Hz,那么列车以多大速度行驶时，车厢振动最厉害()A.6m/sB.12m/sC・24m/sD.48m/s2.有一个沿直线做简谐运动的物体，振幅为10cm,频率为2Hz.这个物体振动的周期为s.物体从平衡位置出发，2s内通过的路程为m,2s末对平衡位置的位移为m.3.如图所示为某质点简谐运动的振动图像，根据图像回答:cm%1振幅、周期%1具有正向最大速度的时刻%1具有正向最大加速度的时刻%1在3—4s内，质点的运动情况%11—4s内质点通过的路程4.沿水平方向振动的弹簧振子，质量为200g,弹簧的劲度系数^=20N/m,振子的最大位移为10cm,振动过程屮势能的最大值为0.10J.求:(1)振子的最大速度；(2)振子的最大加速度；(3)振子的最大动能. 基础训练【1】详解201203041、D解：加速度与位移总是方向相反，但速度与位移可能同向，也可能反向，所以位移为负值，速度不一定为正值，故选项A错误.振子在平衡位置吋，速度最大而加速度为零，故选项B错误.振了通过平衡位置时的速度可正可负，故选项C错误.因加速度跟位移大小成正比，方向相反，对同一位置，位移相同，故加速度相同，但速度大小相等，而方向可以不同，所以选项D正确.2、B、C解：根据简谐运动满足的表达式F=-kx或G二一空知，物体在平衡位置时,ma=0,所以F=0,*0,但此时物体速度最大，动能最大，势能最小，故B、C选项是正确的.3、A、B、C、D解：振子通过平衡位置时，入=0,根据F=~kx知F=0A选项正确.振子做减速运动，说明远离平衡位置，x增大，根据a二-空知，Q在增大mB选项正确振子向平衡位置运动吋，卩增大，可知。与u同向；远离平衡位置运动时，v减小，a与v反向，C、D选项均正确.4、B、D解：位移是个矢量，所以有正负，其正负表示方向.振幅是个标量，所以只有大小，无方向而言，而总是正值.故选项中B、D是正确.5、BC解：从振动图像可知振幅A=2厘米，周期秒，则频率为/二丄=0.25赫;T匸3秒时，质点位于平衡位置，速度最大，而匸4秒，质点位于振幅处，所以回复力最大.BC选项止确.6、D解：由单摆振动规律知单摆的周期与摆球的质量无关，故增大摆球质量单摆的周期不变.单摆的周期与摆长的二次方根成正比，故减小摆长周期也将变小.单摆的周期与重力加速度的二次方根成反比，而在同一高度从赤道到两极重力加速度逐渐增大，故在同一高度把单摆从赤道移到两极，周期变小.在同一纬度把单摆从海平面移到高山上时，由于重力加速度变小，故周期变大.D选项正确.7、ABD解：M摆振动时，加摆做受迫振动.稳定后，加摆的周期应等于驱动力的周期,即等于M摆的周期，故选项A正确.当加摆的摆长与M摆的摆长相等时，两者的固冇周期相等，而M摆的固冇周期就是使m做受迫振动的张动力周期，可见m摆处于共振状态.选项B正确.M摆的摆长发生变化，就是使加做受迫振动的驱动力周期发生变化，由于m的固有周期不变，这样两个周期的差别就发生了变化，因而m的振幅也发生了变化•选项C错误. 单摆振动的能量不仅与振幅有关，还跟振动系统的质量有关.如果M的质量比加大得多，从M向加传递的能量有可能使加的振幅大于M的振幅，选项D正确.8、C解：当车厢运动到铁轨的连接处时，会受到周期性的策动力，当策动力的频率等于车厢振动的固有频率时，就会发生共振，所以当/策二2Hz时，车厢振动最厉害.・・・/策=-（£为铁轨长）S.v=f^s=2X12=24m/sC选项正确.9、0.55；1.6m；0解：•/f=2Hz而f=+・T=—=0.5s；1.6m；0ft2•・•2s内正好振动物体振动了4个周期（川=丄=上=4）T0.5・・・振动物体在2s内通过的路程为s^=4X4A=16A=16X0.10=1.6（m）•・・2s末振动物体恰好回到平衡位置，・・・2s末振动物体对平衡位置的位移为零.10、解①由图像可知振幅A=10cm,周期7=4s.%1物体在平衡位置时有最大速度，顺着时间轴向后看，看它下一吋刻的位移,就知道它向哪个方向运动•故可知=0,4s,8s,-4ns5为非负整数）时，具有正向最大速度.%1物体在最大位移时具有最大加速度，由于加速度与位移方向相反，故只有当质点位移为负吋，加速度方为正•故可知=3s,7s,…（4n+3）s5为非负整数）时，具有正向最大加速度.%1在3-4s内物体由负向最大位移处返回平衡位置，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，加速度和速度方向均为正，物体做加速度逐渐减小的加速运动.%11—4s内质点通过的路程s二3A=30cm.11、解：弹簧振子在水平方向振动时，做的是简谐运动，并且在振动过程中只有弹簧弹力做功.所以只有动能和弹性势能相互转化，机械能守恒.%1E-—mv212得v=1m/s%1a=——=10/n/fm%1Ek=Ep=0.1J