内容正文:
第二章 机械振动
2.2 简谐运动的描述
一、单选题:
1.一个做简谐运动的质点,它的振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,该质点从平衡位置开始经过2.5 s后,位移的大小和经过的路程为( )
A.4 cm 10 cm B.4 cm 100 cm
C.0 24 cm D.0 100 cm
2.下列说法正确的是( )
A.物体完成一次全振动,通过的位移是4个振幅
B.物体在个周期内,通过的路程是1个振幅
C.物体在1个周期内,通过的路程是4个振幅
D.物体在个周期内,通过的路程是3个振幅
3.如图所示,m为在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变的最大限度为20 cm,图中P位置是弹簧振子处于自然伸长状态的位置,若将振子m向右拉动5 cm后由静止释放,经过0.5 s后振子m第一次回到P位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )
A.该弹簧振子的振动频率为1 Hz
B.在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度,只要最大位移不超过20 cm,总是经过0.5 s速度就降为0
C.若将振子m向左拉动2 cm后由静止释放,振子m连续两次经过P位置的时间间隔是2 s
D.若将振子m向右拉动10 cm后由静止释放,经过1 s振子m第一次回到P位置
4.一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是x=5sin 5πt(cm),则下列判断正确的是( )
A.该简谐运动的周期是0.2 s
B.前1 s内质点运动的路程是100 cm
C.0.4 s到0.5 s内质点的速度在逐渐减小
D.t=0.6 s时质点的动能为0
2. 多选题:
5.振动周期指振动物体( )
A.从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间
B.从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位移处所用时间
C.从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用时间
D.经历了四个振幅的时间
E.完成一次全振动的时间
6.关于振幅的各种说法中,正确的是( )
A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离
B.位移是矢量,振幅是标量,位移的大小等于振幅
C.振幅等于振子运动轨迹的长度
D.振幅越大,表示振动越强
E.振幅的大小与周期无关
7.在1 min内甲振动30次,乙振动75次,则( )
A.甲的周期为0.5 s
B.乙的周期为0.8 s
C.甲的频率为0.5 Hz
D.乙的频率为0.8 Hz
E.甲、乙的圆频率之比为2∶5
8.如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm,若振子从B到C的运动时间是1 s,则下列说法正确的是( )
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期是2 s
C.振幅是5 cm
D.经过两次全振动,振子通过的路程是20 cm
E.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cm
9.一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图象如图所示,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置,下列说法正确的是( )
A.质点在位置b比位置d时相位超前
B.质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
E.质点在b、d两位置速度相同
10.如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置,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不一定等于OC
E.B、C两点是关O点对称的
11.一个物体做简谐运动时,周期是T,振幅是A,那么物体( )
A.在任意内通过的路程一定等于A
B.在任意内通过的路程一定等于2A
C.在任意内通过的路程一定等于3A
D.在任意T内通过的路程一定等于4A
E.在任意T内通过的位移一定为零
12.一弹簧振子做简谐运动,周期为T( )
A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度、位移的大小相等、方向相反,则Δt一定等于的奇数倍
B.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
C.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
D.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度可能相等
E.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
13.一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的振动频率为4 Hz
B.在0~10 s内质点经过的路程是20 cm
C.在第5 s末,质点速度为零,加速度最大
D.在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等
三.非选择题:
14.两个简谐运动的表达式分别为x1=4sin 4πt(cm)和x2=2sin 2πt(cm),它们的振幅之比为________,各自的频率之比是___