内容正文:
高效作业11 [1 简谐运动]
1. (多选)下列运动属于机械振动的是( )
A.说话时声带的运动
B.弹簧振子在竖直方向的上下运动
C.体育课上同学进行25米折返跑
D.竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动
解析:机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动。体育课上同学进行25米折返跑不是在平衡位置两侧的往复运动,故C错误。
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A级 新教材落实与巩固
ABD
2. 弹簧振子做简谐运动,在平衡位置O两侧B、C间振动,当t=0时,振子位于B点(如图所示),若规定向右的方向为正方向,则下列各图中能正确表示振子相对平衡位置的位移随时间变化关系的是( )
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A
解析:简谐运动的位移是从初位置(平衡位置)到末位置的有向线段,t=0时刻,振子的位移为负的最大值,故选A项。
3. 关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法中正确的是 ( )
A.做机械振动的物体必有一个平衡位置
B.机械振动的位移总是指向平衡位置
C.做机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大
D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移
解析:物体在平衡位置附近的往复运动叫作机械振动,故A正确;机械振动的位移是以平衡位置为起点指向质点所在位置的有向线段,位移随时间而变,振子偏离平衡位置最远时,振动物体的位移最大,B、C、D错误。
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A
4. 一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.t=0时刻振子的位移最大
B.t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动
C.t2时刻振子的位移为正的最大
D.t3时刻振子正通过平衡位置向负方向运动
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A
解析:由题图可以看出,t=0时刻,振子在正的最大位移处,故A正确;t1时刻以后振子的位移为负,因此t1时刻振子正通过平衡位置向负方向运动,故B错误;t2时刻振子在负的最大位移处,即位移为负的最大,故C错误;t3时刻以后,振子的位移为正,所以t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动,故D错误。
5. (多选)质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中做机械振动的是( )
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ABC
解析:机械振动的特点是质点在其平衡位置附近做往复运动,位移发生周期性变化,由题图知,选项A、B、C正确,选项D错误。
6. (多选)将某弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开,同时开始计时,弹簧振子的振动图像如图所示,则在t=0.15 s时 ( )
A.振子正在做加速运动
B.振子正在做减速运动
C.振子速度方向沿x轴正方向
D.振子的位移一定大于2 cm
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BD
解析:振子在t=0.15 s时,正在向负的最大位移处运动,速度正在减小,速度方向沿x轴负方向,选项A、C错误,选项B正确;因为振子在0.1~0.2 s内做减速运动,所以振子在0.1~0.15 s内运动的速度大于在0.15~0.2 s内运动的速度,故在t=0.15 s时振子的位移一定大于2 cm,选项D正确。
7. 一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.在10 s内质点经过的路程是20 cm
B.在5 s末,质点的速度为0
C.t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反
D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等
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C
解析:由题图可知1 s内质点经过的路程为2 cm,则10 s内质点经过的路程为20 cm,A正确,不符合题意;5 s末,质点运动至最大位移处,速度为0,B正确,不符合题意;t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移方向相反,但速度方向相同,C错误,符合题意;t=1.5 s和t=4.5 s两个时刻质点的位移大小相等,D正确,不符合题意。
8. 装有砂粒的试管竖直静立于水面,如图所示,将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一段时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向,则下列描述试管振动的图像中可能正确的是( )
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D
解析:试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力大小相等的位置,开始时向上提起的距离就是其偏离平衡位