2018-2019学年高中物理教科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第1章 3 简谐运动的图像和公式 (3份打包)

学业分层测评(三) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1.如图1­3­5所示为质点的振动图像，下列判断中正确的是(　　) 图1­3­5 A．质点振动周期是8 s B．振幅是±2 cm C．4 s末质点的速度为负，加速度为零 D．10 s末质点的加速度为正，速度为零 E．从t＝0开始经过4 s的时间质点通过的路程为4 cm 【解析】　由振动图像可读得，质点的振动周期为8 s，A对；振幅为2 cm，B错；4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C对；10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错．从t＝0开始经过4 s的时间质点通过的路程x＝2A＝4 cm，E对． 【答案】　ACE 2．如图1­3­6所示是质点做简谐运动的图像，由此可知(　　) 【导学号：18640007】 图1­3­6 A．t＝0时，质点的位移、速度均为零 B．t＝1 s时，质点的位移最大，速度为零，加速度最大 C．t＝2 s时，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零 D．t＝4 s时，质点停止运动 E．质点的周期为4 s，频率为0.25 Hz 【解析】　当t＝0时，质点的位移为零，加速度为零，此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度，选项A错误；当t＝1 s时，质点的位移最大，加速度负向最大，此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确；t＝2 s时，质点的位移为零，加速度为零，速度最大，沿x轴负方向，选项C正确；t＝4 s时，质点速度最大，选项D错误；由图像可以确定周期T＝4 s，频率f＝＝0.25 Hz，E正确． 【答案】　BCE 3．如图1­3­7所示是表示一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是(　　) 图1­3­7 A．t1时刻振子正通过平衡位置向上(正方向)运动 B．t2时刻振子的位移最大 C．t3时刻振子正通过平衡位置向上(正方向)运动 D．该图像是从平衡位置计时画出的 E．质点的振动周期是T＝2(t3－t1) 【解析】　从图像可以看出，t＝0时刻，振子在正的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图像，D选项错误；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下(负方向)运动，A选项错误；t2时刻振子在负的最大位移处，因此可以说是振子的位移最大，B选项正确；t3时刻以后，振子的位移为正，所以该时刻振子正通过平衡位置向上(正方向)运动，C选项正确；由图像可得：T＝2(t3－t1)，E选项正确． 【答案】　BCE 4．如图1­3­8所示是某一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是 (　　) 图1­3­8 A．在第1 s内，质点速度逐渐增大 B．在第2 s内，质点速度逐渐增大 C．在第3 s内，动能转化为势能 D．在第4 s内，动能转化为势能 E．在第4 s内，加速度逐渐减小 【解析】　质点在第1 s内，由平衡位置向正向最大位移处运动，做减速运动，所以选项A错误；在第2 s内，质点由正向最大位移处向平衡位置运动，做加速运动，所以选项B正确；在第3 s内，质点由平衡位置向负向最大位移处运动，动能转化为势能，所以选项C正确；在第4 s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，加速度减小，速度增大，势能转化为动能，所以选项D错误，E正确． 【答案】　BCE 5.弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图1­3­9所示，则(　　) 图1­3­9 A．在t＝1 s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零 B．在t＝2 s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零 C．在t＝3 s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大 D．在t＝4 s时，速度的值最大，方向为正，加速度为零 E．当t＝5 s时，速度为零，加速度最大，方向为负 【解析】　当t＝1 s和t＝5 s时，位移最大，加速度最大，速度为零，选项A错误，E正确；当t＝2 s时，位移为零，加速度为零，而速度最大，速度方向要看该点切线斜率的正负，t＝2 s时，速度为负值，选项B正确；当t＝3 s时，位移最大，加速度最大，速度为零，选项C错误；当t＝4 s时，位移为零，加速度为零，速度最大，方向为正，选项D正确． 【答案】　BDE 6.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向振动可视为简谐运动，周期为T.竖直向上为正方向，以某时刻为计时起点，其振动图像如图1­3­10所示，则(　　) 图1­3­10 A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 E．t＝T时，货物所受合力为零 【解析】　要使货物对车厢底板的压力最大，则车厢底板对货物的支持力最大，则要求货物向上的加