内容正文:
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第2章 机械振动
第2节
振动的描述
《顶尖课课练·物理(选择性必修第一册)(鲁科版)》配套课件
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(限时45分钟)
◆夯实基础
1.若做简谐运动的弹簧振子从平衡位置到最大位移处所需最短时间是
,则( )
D
A. 振动周期是 B. 振动周期是
C. 振动频率是 D. 振动频率是
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2.如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为 ,把振子
拉到点,,然后释放振子,经过振子第1次到达 点。
若把振子拉到点,,则释放振子后,振子第1次到达 点
所需的时间为( )
A
A. B. C. D.
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3.一个弹簧振子沿轴做简谐运动,取平衡位置为 轴坐标原点。从某
时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿 轴正方向的最大加速
度。能正确反映振子位移与时间 关系的图像是图中的( )
A
A. B. C. D.
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4.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
B
A. 质点的振动频率是
B. 在内质点通过的路程是
C. 第 末质点的速度是零
D. 在和 两时刻,质点位移大小相等、
方向相同
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5.弹簧振子在之间做简谐运动,为平衡位置,测得、 之间的距
离为,完成30次全振动所用的时间为 ,则 ( )
C
A. 振子的振动周期是,振幅是
B. 振子的振动频率是
C. 振子完成一次全振动通过的路程是
D. 从振子通过点时开始计时,内通过的路程为
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6.如图所示为某质点做简谐运动的图像。若时,质点正经过 点向
点运动,则下列说法正确的是( )
B
A. 质点在 时,正在背离平衡
位置运动
B. 质点在 时的位移最大
C. 时间内,质点的位移
在减小
D. 时间内,质点的位移
在增大
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7.一个质点以 为中心做简谐运动,位移随时间变化的图像如图所示,
、、、 表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是
( )
C
A. 质点在位置时比在位置时相位超前
B. 质点通过位置 时,相对于平衡位置的
位移为
C. 质点从位置到和从位置到 所用的
时间相等
D. 质点从位置到和从位置到 的平均
速度相等
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8.如图所示,振子以点为平衡位置在、 间做简谐运动,从振子第一
次到达 点开始计时,则( )
B
A. 振子第二次到达 点的时间间隔为一个周期
B. 振子第三次到达 点的时间间隔为一个周期
C. 振子第四次到达 点的时间间隔为一个周期
D. 振子从点到点或从点到 点的时间间隔为一个周期
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9.质点沿轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点。质点经过 点
和点时速度相同,所用时间 ;质
点由点回到点所用的最短时间 。则该质点做简谐运动的
频率为( )
B
A. B. C. D.
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◆提升能力
10.(多选)如图所示为质点在内的振动图像,则该质点在 时
( )
AD
A. 位移是正的最大值 B. 速度沿正方向
C. 加速度沿正方向 D. 加速度最大
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11.(多选)水平放置的弹簧振子做简谐运动的周期为, 时刻振子不
在平衡位置而且速度不为零;时刻振子的速度与 时刻的速度大小相
等、方向相同;时刻振子的速度与 时刻的速度大小相等、方向相反。
若 ,则( )
AD
A. 时刻、时刻与 时刻,弹性势能都相等
B. 时刻与 时刻,弹簧的长度相等
C. ,1,2,
D. ,1,2,
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12.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。
可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为 ,周期为
。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 时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能
舒服登船的时间是( )
C
A. B. C. D.
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13.(多选)一弹簧振子沿轴振动,离开平衡位置的最大距离为 ,
振子的平衡位置位于轴上的点。如图甲所示,、、、 为4个不
同的振动状态,黑点表示振子的位置,黑点上箭头表示运动的方向;图
乙中给出的①、②、③、④四条振动图像,可用于表示振子的振动图像
的是( )
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A. 若规定状态时 ,则图像为①
B. 若规定状态时 ,则图像为②
C. 若规定状态时 ,则图像为③
D. 若规定状态时 ,则图像为④
√
√
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14.某个质点的简谐运动图像如图所示。
(1)求振动的振幅和周期;
解 由题图读出振幅 。
简谐运动方程 。
代入数据得 。
得 。
(2)写出简谐运动的表达式。
解 。
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15.有一弹簧振子在水平方向上的 之间做简谐运
动,已知间的距离为,振子在 内完成了
10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始
计时,经过 周期振子有正向最大加速度。
(1)求振子的振幅和周期;
解 由题设所给的已知条件可知,弹簧振子的振幅为 ,周期
。
则 。
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(2)在图中做出该振子的位移—时间图像;
解 由振子从平衡位置时开始计时,经 振子具有正
向最大加速度可知, 时振子在负的最大位移处,即
时, ,则其位移—时间图像如图所
示。
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(3)写出该简谐运动的表达式。
解 由公式得 ,所以简谐运动表达式为
[或 。
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