第二节 简谐运动的描述 1~7题每题8分,共56分 考点一 简谐运动的函数描述 1.(多选)物体A做简谐运动的振动方程是xA=3cos(100t+) m,物体B做简谐运动的振动方程是xB=5cos(100t+) m。比较A、B的运动,则( ) A.振幅是矢量,A的振幅是6 m,B的振幅是10 m B.周期是标量,A、B周期相等,都为100 s C.A振动的频率fA等于B振动的频率fB D.A的相位始终超前B的相位 2.两个质点各自做简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x1=Acos(ωt+α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为( ) A.x2=Acos(ωt+α+π) B.x2=Acos(ωt+α-π) C.x2=Acos(ωt+α-π) D.x2=Acos(ωt+α+π) 考点二 简谐运动的图像描述 3.(2023·深圳市盐田高中高二月考)某物体的x-t图像如图所示,x-t图像为余弦函数图线,则( ) A.0.1~0.2 s内,物体正在做加速运动 B.0.1~0.2 s内,物体位移正在减小 C.0.1~0.2 s内,物体速度方向与规定的正方向相反 D.0.1~0.2 s内,物体的加速度大小保持不变 4.(2023·广东省执信中学高二检测)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( ) A.t=1×10-3 s时刻纸盆中心的位移最大 B.t=2×10-3 s时刻纸盆中心的加速度最大 C.在0~2×10-3 s之间纸盆中心的速度方向不变 D.纸盆中心做简谐运动的方程为x=1.0×10-4·cos 50πt (m) 考点三 简谐运动的周期性与对称性 5.如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2 s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动频率为( ) A.1 Hz B.1.25 Hz C.2 Hz D.2.5 Hz 6.(多选)如图所示,一质点在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,E、F点分别为AO和OB之间关于O点的对称点(即EO和OF的距离相等)。质点从E点向右运动经过时间t1第一次经过F点,再经过时间t2第四次经过F点。下列说法正确的是( ) A.质点经过E点和F点的速度一定相同 B.质点经过E点和F点的加速度大小相等 C.质点从A点第一次运动到B点的时间为t1+t2 D.该质点的振动周期为 7.如图所示是某质点沿x轴做简谐运动的振动图像,简谐运动的频率为0.5 Hz,在t=0时,位移是4 cm,且向x轴负方向运动,则简谐运动的振动方程为( ) A.x=8sin(πt+) cm B.x=8sin(πt+) cm C.x=8cos(πt+π) cm D.x=8cos(πt+) cm 8~10每题9分,11题17分,共44分 8.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1 s;质点通过B点后再经过1 s又第二次通过B点。在这2 s内质点通过的总路程为12 cm,则质点的振动周期和振幅分别是( ) A.3 s,6 cm B.4 s,6 cm C.4 s,9 cm D.2 s,8 cm 9.(多选)(2024·广州市第十六中学期中)如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.振子的位移—时间函数为x=12cos(1.25πt-)(cm) B.t=0.1 s和t=0.7 s时,振子的速度相同 C.0.2 s到0.4 s,振子的加速度逐渐减小 D.t1到t2,振子振动的时间为半个周期 10.一位游客在栈桥边欲乘坐游船,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30 cm,周期为3.6 s。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15 cm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( ) A.0.6 s B.0.9 s C.1.2 s D.1.8 s 11.(17分)如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动。 ... ...
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