1、第十一章 第二节简谐运动的回复力和能量基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.(河北省张家口市2017~2018学年高二下学期第一次月考)如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置在A、B间振动,AB=8cm,振子由A点向右运动到B点所需的时间为0.2s,则( D )A.振幅是8cmB.从A至C振子做减速运动C.周期是0.8sD.周期是0.4s解析:AB=8cm,所以振幅是4cm,故A错误;越靠近平衡位置速度越大,所以从A至C振子做加速运动,故B错误;振子由A点向右运动到B点所需的时间为0.2s,
2、这是半个周期的时间,所以周期是0.4,故C错,D对。2.如图所示,为质点的振动图象,下列判断中正确的是( A )A.质点振动周期是8sB.振幅是±2cmC.4s末质点的速度为正,加速度为零D.10s末质点的加速度为正,速度为零解析:由振动图象可读得,质点的振动周期为8s,A对;振幅为2cm,B错;4秒末质点经平衡位置向负方向运动,速度为负向最大,加速度为零,C错;10s末质点在正的最大位移处,加速度为负值,速度为零,D错。3.如图所示,某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后,
3、他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次,将50g的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在15s内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近( B )A.50g B.200g C.500g D.550g解析:振动系统的频率是由振动系统的自身来决定的。鸟与树枝组成的系统频率f1==0.6Hz,50g砝码与树枝组成的系统频率f2==1.2Hz,500g砝码与树枝组成的系统频率为f3==0.4Hz,而f3
4、:x1=3sin(100πt+),x2=5sin(100πt+),下列说法正确的是( BC )A.它们的振幅相同 B.它们的周期相同C.它们的相差恒定 D.它们的振动步调一致解析:依据两个振动方程我们知道:方程1代表的振子振动振幅为3;圆频率为ω=2πf=100π,则f=50Hz;初相为。方程2代表的振子振动振幅为5,圆频率为ω=2πf=100π,则f=50Hz;初相为π/4。所以,选项A错,B对;由于它们的振动周期相同所以它们的相位差为π/3-π/4有确定的值,故选项C正确。选项D不对,由于它们的相位差为π
5、/3-π/4=π/12,因此它们在振动时步调不一致。只有两个频率相同的振动,且相位差φ2-φ1=2nπ(n=0,±1,±2,…)时,它们的振动步调才会一致,这就是我们常说的同相;若φ2-φ1=(2n+1)π,说明这两个振动正好相反,我们叫它反相。5.(浙江省嘉兴市2017~2018学年高二上学期期末)如图所示,为一质点的振动图象,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是( AD )A.该振动为简谐振动B.该振动振幅为10cmC.前0.08s内,质点发生的位移为20cmD.0.04s末,质点的振动方向沿x轴负
8、动的振动图象如图所示,由图可知( C )A.该振子的振幅为5cm,振动周期为6sB.第3s末振子的速度沿x轴负方向C.第3s末到第4s末的过程中,振子做减速运动D.该振子的位移x和时间t的函数关系:x=5sin(t+)(cm)解析:由图读出振动周期为4s,振幅为5cm,故A错误;根据图象可知,第3s末振子经过平衡位置向正方向运动,故B错误;第3s末振子处于平衡位置处,速度最大,则第3s末到第4s末的