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- 2021-05-24 发布
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简谐运动的描述
一.选择题
1.关于简谐运动的周期,频率,振幅,下列说法中哪些是正确的( )
A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数
C.振幅增加,周期也必然增加,而频率减小 D.频率与振幅有关
2.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,下列说法中正确的是[ B ]
A.当质点再次经过此位置时,经过的时间为一个周期
B.当质点的速度再次与零时刻速度相同时,经过的时间为一个周期
C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期
D.以上三种说法都不对
3.做简谐运动的质点,先后经过同一点时,下列物理量哪些是不同的(A )
A.速度 B.加速度 C.位移 D.动能
4.如图所示的是某质点做简谐运动的振动图象,从图中可以知道( )
t/s
0
t1
t2
t3
t4
y/cm
2
-2
A.t1和t3时刻,质点的速度相同
B.t1到t2时间内,速度与加速度方向相同
C.t2到t3时间内,速度变大,而加速度变小
D.t1和t3时刻, 质点的加速度相同
5.如图的是一个质点做简谐运动的振动图象,从图中可以知道( )
t/s
0
1
2
3
4
5
-5
y/cm
A.在t=0时,质点位移为零,速度和加速度也零
B.在t=4s时,质点的速度最大,方向沿y轴的负方向
C.在t=3s时,质点振幅为-5cm,周期为4s
D.无论何时,质点的振幅都是5cm, 周期都是4s
6.有两个简谐运动的振动程:
则下列说法中正确的是( )[来源
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
7.关于简谐运动下列说法正确的是( )
A.简谐运动一定是水平方向的运动 B.所有的振动都可以看做是简谐运动
C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线
D.只要振动图像是正弦曲线,物体一定做简谐运动
8.如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在B、C间振动,则( )
A.从B→O→C→O→B为一次全振动 B.从O→B→O→C→B为一次全振动
C.从C→O→B→O→C为一次全振动 D. OB的大小不一定等于OC
9.物体做简谐运动的过程中,有两点A、A′关于平衡位置对称,则物体( )
A.在两点处的位移相同 B.在两点处的速度可能相同
C.在两点处的速率一定相同D.在两点处的加速度一定相同
10.如图所示为一弹簧振子,O为平衡位置,设向右为正方向,振子在B,C之间振动时( )
A.B→O,位移为负,速度为正 B.O→C,位移为正,速度为负
C.C→O,位移为负,速度为正 D.O→B,位移为负,速度为负
E.O→B,速度为负,加速度为正
11.如图为一个做简谐运动的弹簧振子的xt图象,下列哪些时刻,位移和速度方向相同( )
A.1.4 s B.4.6 s C.4.2 s D.5 s E. 6.2 s
12.如图,一水平平台在竖直方向上做简谐运动,一物体置于平台上一起振动,当平台振动
0
2
4
6
8
10
·D
·B
t/s
y/cm
-2
2
到什么位置时,物体对平台的压力最小?( )
A.当平台振动到最低点时
B.当平台振动到最高点时
C.当平台向上振动经过平衡位置时
D.当平台向下振动经过平衡 位置时
13.如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P,在下面放一条白纸带,当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线.若振动曲线如图乙所示,由图象判断下列说法正确的是( )
甲 乙
A.振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm B.1 s末到5 s末振子的路程为40 cm
C.2 s和4 s末振子的位移相等,运动方向也相同 D.振子在2 s内完成一次往复性运动
E.振子在4 s内完成一次往复性运动
二.填空题
14.光滑的水平面上放有质量分别为m和m的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示.已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样振动,系统的最大位移为________.
0
0.4
0.8
t/s
x/cm
-2
2
图(2)
15.一个质点经过平衡位置O,在A、B间做简谐运动如图(1),设向右为正方向 ,它的振动图象如图(2),则OB为 ,第0.2s末质点的速度方向 ,加速度大小为 ,第0.4s末质点的加速度方向
,质点从O运动到B再到A需时间t= ,在第4s内完成 次全振动.
·
·
·
O
B
A
正
图(1)
三.计算题
16.如图所示,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中:
(1)与a点位移相同的点有哪些?
(2)与a点速度相同的点有哪些?
(3)图象上从a点到c点,质点经过的路程为多少?
17.如图11120所示是某质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题:
(1)质点在第2 s末的位移是多少?
(2)质点振动过程中的最大位移为多少?
(3)在前4 s内,质点经过的路程为多少?
18.在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中,要进行振动记录,如图(甲)所示是一种常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录笔P,在下面放一条白纸带.当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一条曲线,如图11121(乙)所示.若匀速拉动纸带的速度为1 m/s,作出P的振动图象.
19.弹簧振子的固有周期为0.4s,振幅为5cm,从振子经过平衡位置开始计时,经2.5s小球的位置及通过的路程各多大?答案:125cm,最大位移处
A
A′
O
M
20.如图所示,振子从平衡位置O点开始向右运动,在AA′间做简谐运动,到M点时速率第一次等于V,经过t1秒通过路程s1后,速率第二次等于V,又经过t2秒通过路程s2后,速率第三次等于V,求该振子的振动周期T等于多少?振幅A等于多少?