内容正文:
人教版 物理选修3-4第11章《机械振动》
专题11.2简谐运动的描述
精选练习
一 夯实基础
1.(多选)一个质点做简谐运动,其振动图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.振动周期为4 s B.振动频率为0.25 Hz
C.振动的振幅为10 cm D.5 s末质点的位移为零
2.(2019·河南师范大学附属中学高二下学期月考)一质点做简谐运动,其相对平衡位置的位移x与时间t的关系如图所示,由图可知( )
A.质点振动的频率为1.6 Hz B.质点振动的振幅为4.0 cm
C.在0.3 s和0.5 s两时刻,质点的速度方向相同 D.在0.3 s和0.5 s两时刻,质点的加速度方向相同
3.(2019·湖南省襄阳市第四中学高二下学期月考)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt),位移y的单位为m,时间t的单位为 s。则( )
A.弹簧振子的振幅为0.2 m B.弹簧振子的周期为1.25 s
C.在t=0.2 s时,振子的运动速度为零 D.弹簧振子的振动初相位为2.5π
4.(2019·福建省厦门外国语学校高二下学期期中)如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2 s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动频率为( )
A.1 Hz B.1.25 Hz
C.2 Hz D.2.5 Hz
5.(2019·天津一中高二下学期模块检测)弹簧振子做简谐运动,振子运动范围为0.8 cm,周期为0.5 s,计时开始时具有正向最大加速度,则它的振动方程是( )
A.x=8×10-3sin(4πt+)(m) B.x=4×10-3sin(4πt-)(m)
C.x=8×10-3sin(2πt+)(m) D.x=4×10-3sin(2πt-)(m)
6.(2019·河北省张家口市高二下学期月考)一个物体做简谐运动,下列说法中正确的是( )
A.物体运动过程中相距最远的两点之间的距离叫做振幅
B.物体先后两次经过同一位置所经历的时间叫做振动周期
C.物体在1秒钟内完成全振动的次数叫做振动频率
D.物体在各个时刻所处的不同状态叫做初相位
7.弹簧振子在A、B之间做简谐运动,如图所示,O为平衡位置,测得A、B间距为8 cm,完成30次全振动所用时间为60 s。则( )
A.振动周期是2 s,振幅是8 cm B.振动频率是2 Hz
C.振子完成一次全振动通过的路程是16 cm D.振子过O点时开始计时,2 s内发生的位移为4 cm
8.(2019·浙江省杭州市西湖高中高二下学期月考)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=10sin(t)(cm),则下列关于质点运动的说法中正确的是( )
A.质点做简谐运动的振幅为5 cm B.质点做简谐运动的周期为4 s
C.在t=4 s时质点的速度最大 D.在t=4 s时质点的位移最大
9.如图所示为A、B(实线为A,虚线为B)两个弹簧振子的振动图象,试写出它们的位移方程,并求出相位差Δφ。
10.如图所示为A、B两个简谐运动的位移—时间图象。请根据图象写出这两个简谐运动的表达式。
二 提升训练
1.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,则( )
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=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
2.有两个简谐运动的振动方程分别是:x1=3sin(100πt+),x2=5sin(100πt+),下列说法正确的是( )
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
3.(2019·山东省威海市高三模拟)如图所示,一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪很大,游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是( )
A.0.5 s