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吉林省通榆县第一中学2021-2022学年度高二下学期物理选择性必修一第二章机械振动前三节训练一
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1.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作是简谐运动
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
2.如图所示,下列说法正确的是( )
A.振动图像上的A、B两点振动物体的速度相同
B.在t=0.1 s和t=0. 3 s时,质点的加速度大小相等,方向相反
C.振动图像上A、B两点的位移大小相等,方向相反
D.质点在t=0.2 s和t=0.3 s时的动能相等
3.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组中描述振动的物理量总是相同的是( )
A.速度、加速度和动能
B.加速度、动能、回复力和位移
C.加速度、速度、动能和位移
D.位移、动能、速度和回复力
4.质点做简谐运动的x-t关系如图甲所示,以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v-t关系是( )
5.某沿水平方向振动的弹簧振子在0~6 s内做简谐运动的振动图像如图所示,由图可知( )
A.该振子的振幅为5 cm,振动周期为6 s
B.第3 s末振子的速度沿x轴负方向
C.第3 s末到第4 s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=5sint+(cm)
6.如图所示为两个弹簧振子的振动图像,下面的说法中正确的是( )
A.甲的振动能量是乙的2倍
B.甲的振动频率是乙的2倍
C.乙的振动周期是甲的倍
D.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1
7.两个简谐运动图线如图所示,则有( )
A.A超前B B.A落后B
C.A超前Bπ D.A落后Bπ
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,选不全3分,共18分)
8.(多选)如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时为计时时刻,其振动的x-t图像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.t2时刻振子在A点
B.t2时刻振子在B点
C.在t1~t2时间内,振子的位移在增大
D.在t3~t4时间内,振子的位移在减小
9.如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.t=0.4 s时,振子的速度为正值
B.t=0.8 s时,振子在O点和A点之间
C.t=0.6 s和t=1.2 s时刻,振子的速度完全相同
D.t=1.5 s到t=1.8 s的时间内,振子的加速度逐渐减小
10.如图所示,为一质点的振动图像,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是( )
A.该振动为简谐振动
B.该振动振幅为10 cm
C.前0.08 s内,质点发生的位移为20 cm
D.0.04 s末,质点的振动方向沿x轴负向
二.填空题(本题2小题,每空2分,计12分)
11.(1)弹簧下面挂一小钢球如图所示,它振动的回复力由哪些力提供 ;是简谐运动吗
(2)研究一个物体的振动是否为简谐运动,可以通过作出的振动图像来判断。如图所示,在弹簧振子的小球上安置一记录用的毛笔P,在下面放一白纸带,请思考:
(1)振子振动时白纸不动,画出的轨迹是怎样的
(2)振子振动时,匀速拖动白纸,画出的轨迹又是怎样的
12.(6分)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图像。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此图求振动的周期和振幅。
三.计算题(本题4小题,写出理论根据和主要方程式,共42分)
13.(10分)如图,简谐运动的图像上有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)图像上从a点到c点,质点经过的路程为多少?
14.(10分)弹簧振子以O点为平衡位置在b、c两点之间做简谐运动。b、c相距20 cm。某时刻振子处于O点正向右运动。经过0.5 s,振子首次到达b点。求:(取向右为正方向)
(1)振动的频率f和振幅A。
(2)振子在5.5 s内通过的路程及位移。
(3)如果弹簧的k=100 N/m,小球质量为0.5 kg,则5.5 s末小球的加速度大小和方向是多少?
15.(10分)如图为一弹簧振子的振动图像,求:
(1)该振子简谐运动的表达式;
(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度是怎样变化的?
(3)该振子在前100 s的位移是