高中物理 11.2.简谐运动的描述课时作业 新人教版选修3-4.doc

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1、课时作业21．关于简谐运动的频率，下列说法正确的是(　　)A．频率越高，振动质点运动的速度越大B．频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多C．频率是50Hz时，1s内振动物体速度方向改变100次D．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关解析：简谐运动的频率与物体运动的快慢没有关系，描写物体运动的快慢用速度，而速度是变化的，假如说物体振动过程中最大速度越大，也不能说明它的频率越大。振动的越快和运动的越快意义是不同的，故A错误；简谐运动的物体在一个周期内速度的方向改变两次，频率越高，单位时间内所包含

2、的周期个数越多，速度方向变化的次数就越多，故B、C正确；弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置的速度没有关系，它由振动系统的固有量：质量m和弹簧的劲度系数k决定，故D错误。答案：B、C2．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(　　)A．11　11B．11　12C．14　14D．12　12解析：弹簧的压缩量即为振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离，即振幅，故振幅之比为12。而对同一振动系统，其周

3、期与振幅无关，则周期之比为11。答案：B3．如图2－1所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点，历时0.5s。过B点后再经过t＝0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是(　　)图2－1A．0.5sB．1.0sC．2.0sD．4.0s解析：根据题意，由振动的对称性可知：AB的中点(设为O)为平衡位置，A、B两点对称分布于O点两侧。质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为tOB＝×0.5s＝0.25s。质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间tBD＝×

4、0.5s＝0.25s，所以，质点从O到D的时间：6用心爱心专心tOD＝T＝0.25s＋0.25s＝0.5s，所以T＝2s。答案：C4．如图2－2所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1cm，然后释放振子，经过0.2s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为(　　)图2－2A．0.2sB．0.4sC．0.1sD．0.3s解析：简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关，与振幅无关，两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间

5、都是振动周期的，它们相等。答案：A5．一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，若在Δt时间内振子通过的路程为x，则下列关系中不一定正确的是(包括肯定错误的)(　　)A．若Δt＝2T，则x＝8AB．若Δt＝，则x＝2AC．若Δt＝，则x＜2AD．若Δt＝，则x＝A解析：若Δt＝，质点通过的路程必为2A，选项C错；若Δt＝，则质点通过的路程可能大于A，可能等于A，也可能小于A，故选项D不一定正确。答案：C、D6．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t＝0时刻振子的位移x＝－0.1m；t＝s时刻x＝0.1m；t＝4s时

6、刻x＝0.1m。该振子的振幅和周期可能为(　　)A．0.1m，sB．0.1m,8sC．0.2m，sD．0.2m,8s6用心爱心专心解析：若振幅A＝0.1m，T＝s，则s为半周期，从－0.1m处运动到0.1m，符合运动实际，4s－s＝s为一个周期，正好返回0.1m处，所以A项正确；若A＝0.1m，T＝8s，s只是T的，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B项错误；若A＝0.2m，T＝s，s＝，振子可以由－0.1m运动到对称位置，4s－s＝s＝T，振子可以由0.1m返回0.1m，所以C项正确；若A＝0.2

7、m，T＝8s，s＝2×，而sin(·)＝，即时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1m处；再经s又恰好能由0.1m处运动到0.2m处后，再返回0.1m处，故D项正确。答案：A、C、D7．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，下列有关说法正确的是(　　)A．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B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动速度的大小相等，方向相反，则Δt一定等于的整数倍C．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D．若Δt＝，则t时刻和(t＋Δ

8、t)时刻弹簧的长度一定相等解析：对选项A，只能说明这两个时刻振子位于同一位置，设为P，并未说明这两个时刻振子的运动方向是否相同，Δt可以是振子由P向B再回到P的时间，故认为Δt一定等于T的整数倍是错误的；对选项B，振子两次到P位置时可以速度大小相等，方向相反，但并不能肯定Δt等于的整数倍。选项B也是错误的；在相隔一个周期T的两个时刻，振子只能位于同一位置，其位移相同，合外