假期作业(十四) 简谐运动-【百汇大课堂·寒假作业】2023-2024学年高二物理假期作业（新教材）

假期作业 假期作业(十四) 简谐运动 1.简谐运动 (1)定义:如果物体的位移与时间的关系遵 从 函数的规律,即它的振动图像(x􀆼t 图像)是一条 曲线,这样的振动叫作 简谐运动. (2)特点:简谐运动是最简单、最基本的振 动,其振动过程关于 对称,是一种 往复运动.弹簧振子的运动就是 运动. 2.简谐运动的表达式 简谐运动的表达式为x=Asin(ωt+φ). (1)A:表示简谐运动的 . (2)ω:是一个与频率成正比的量,叫作简 谐运动 的“圆 频 率”,表 示 简 谐 运 动 的 快 慢,ω= = . (3)ωt+φ:代表简谐运动的 . (4)φ:表示t=0时的相位,叫作 . 3.简谐运动的受力特点 如果物体在运动方向上所受的力与它偏离 平衡位置位移的大小成 ,并且总是指 向 ,质点的运动就是简谐运动. 4.受迫振动 (1)驱动力:给振动物体施加的一个 的外力. (2)受迫振动:在 作用下的振动. (3)受迫振动的周期或频率 物体做受迫振动时,振动稳定后的周期或频 率总等于 的周期或频率,与物体的 固有周期或固有频率无关. 5.共振现象 (1)条件:驱动力的频率 物体的固 有频率. (2)特征:共振时,物体振动的 最大. 1.关于机械振动,下列说法中错误的是 ( ) A.回复力的方向总是与位移方向相反 B.加速度的方向总是与位移方向相反 C.速度方向有时与位移方向相同,有时与位 移方向相反 D.机械振动属于匀变速直线运动 2.某质点的振动图像如 图所示,下列说法正 确的是 ( ) A.1s和3s时刻,质 点的速度相同 B.1s到2s时间内,速度与加速度方向相同 C.简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+ 1.5π)cm D.简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+ 0.5π)cm 3.如图所示,在两根等长的细线 下悬挂一个小球(可视为质 点)组成了所谓的双线摆,若 细线长为l,两线与天花板的左、右两侧夹角 均为α,当小球垂直纸面做简谐运动时,其周 期为 ( ) A.2π lg B.2π 2l g C.2π 2lcosαg D.2π lsinα g 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —73— 高二寒假·物理 4.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通 过A、B两点,历时1s,质点通过B点后,再经 过1s,第二次通过B点,在这2s内,质点的总 路程是12cm,则质点振动的周期和振幅分别 可能为 ( ) A.2s,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm 5.(多选)如图所示是用频闪照相的方法获得 的弹簧振子的位移—时间图像,下列有关该 图像的说法正确的是 ( ) A.该图像的坐标原点建立在弹簧振子的平 衡位置 B.从题图可以看出小球在振动过程中是沿t 轴方向移动的 C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置 的位移,应让底片沿垂直t轴方向匀速 运动 D.图像中小球的疏密显示出相同时间内小 球位移变化快慢不同 6.如图所示是一质点做 简谐 运 动 的 振 动 图 线,下 列 说 法 正 确 的是 ( ) A.周期为4s B.振幅为10cm C.P 时刻位移为x 正方向 D.Q 时刻加速度为x 负方向 7.(多选)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像 如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.振子的振动周期为4s B.振子的振幅为10cm C.0~10s内,振子通过的路程是50cm D.t=1s时,振子的速度为零,加速度最大 8.(多选)某质点做简谐运动,其位移随时间变化 的关系为x=Acosπ4t ,其中A 为简谐运动的 振幅,则 ( ) A.质点在第1s末与第3s末的位移相同 B.质点在第1s末与第3s末的速度相同 C.质点在第3s末与第5s末的位移相同 D.质点在第3s末和第5s末的速度方向相同 9.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实 验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径 为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50 次所用的时间,如图所示,则: (1)该摆摆长为 cm,秒表所示读数为 s. (2)如果测得的g值偏小,可能的原因是 ( ) A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动, 使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表过