第2节 振动的描述 选择题1~9题,每小题8分,共72分。 基础对点练 题组一 简谐运动的描述 1.(多选)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( ) 振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处 周期和频率的乘积是一个常数 振幅增加,周期必然增加,而频率减小 做简谐运动的物体,其频率与振幅无关 2.有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动,第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为( ) 1∶1 1∶1 1∶1 1∶2 1∶4 1∶4 1∶2 1∶2 题组二 简谐运动的位移图像 3.如图所示,光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点,选择由O指向B为正方向,建立Ox坐标轴。小球经过A点时开始计时,经过0.5 s首次到达B点。则小球在第一个周期内的振动图像为( ) A B C D 4.(2024·广东肇庆市期末)某振子做简谐运动的振动图像如图所示,下列说法正确的是( ) 该简谐运动的振幅为10 cm t=2 s时,振子的动能为零 0~2 s内,振子通过的路程为5 cm t=3 s时,振子的加速度最大 5.(多选)如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像,下列说法正确的是( ) 物体的振动周期是2×10-2 s 第2个10-2 s内物体的位移是-10 cm 物体的振动频率为25 Hz 物体的振幅是10 cm 题组三 简谐运动的位移公式 6.(多选)某质点做简谐运动,其位移与时间的关系式为x=3sin cm,则( ) 质点的振幅为3 m 质点振动的周期为3 s 质点振动的周期为 s t=0.75 s时刻,质点回到平衡位置 7.(2024·广东广州市期末)扬声器是语音和音乐的播放装置,在生活中无处不在。如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像,下列判断正确的是( ) t=1×10-3 s时刻纸盆中心的位移最大 t=2×10-3 s时刻纸盆中心的加速度最大 在0~2×10-3 s之间纸盆中心的速度方向不变 纸盆中心做简谐运动的方程为x=1.0×10-4cos(50πt)m 综合提升练 8.如图甲所示,光滑水平面上一质量为m的弹簧振子,以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动。取水平向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,已知0.2 s时振子速度大小为v。则( ) 振子离开平衡位置的最大距离为20 cm 0.4 s时振子的加速度方向向右 0.6 s时振子的速度方向向右 在0.2 s到1 s时间内,弹簧对振子弹力的冲量大小为2mv 9.(多选)如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动,以向右为正方向。振动物体的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是( ) t=0.8 s时,振动物体的速度方向向左 振动物体做简谐运动的表达式为 x=12sin(1.25πt) cm t=0.4 s和t=1.2 s时,振动物体的加速度相同 从t=0.4 s到t=0.8 s时间内,振动物体的速度逐渐增大 10.(12分)如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,绘图笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离表示时间,得到的振动图像如图乙所示。 (1)(4分)为什么必须匀速拖动纸带? (2)(4分)刚开始计时时,振子处在什么位置?t=17 s时振子相对平衡位置的位移是多少? (3)(4分)若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少? 培优加强练 11.(16分)如图甲所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20 cm。小球经过B点时开始计时,经过0.5 s首次到达C点。 (1)(8分)写出小球的振动方程,并在图乙中画出小球在第一个周期内的x-t图像; (2)(8分)求5 s内小球通过的路程及5 s末小球的位移。 第2节 振动的描述 1.BD [振幅是 ... ...
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