人教版物理高三选修3-4第十一章第二节简谐运动的描述同步练习

登陆21世纪教育 助您教考全无忧 人教版物理高三选修3-4第十一章 第二节简谐运动的描述同步练习 一．选择题 1．周期为2s的简谐运动,在半分钟内通过的路程是60cm,则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为(　　) A.15次,2cm B.30次,1cm C.15次,1cm D.60次,2cm 答案：B 解析： 解答：振子完成一次全振动经过平衡位置两次,而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。 分析：简谐运动一个周期两次经过平衡位置，一个周期的路程为4倍的振幅；先根据时间求解完成全振动的次数，再具体的确定运动情况。 2．一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置开始经过2.5s后,位移的大小和经过的路程为(　　) A.4cm、10cm B.4cm、100cm C.0、24cm D.0、100cm 答案：B 解析： 解答：质点的振动周期,故时间，所以2.5s末质点在最大位移处,位移大小为,质点通过的路程为，B正确。 分析：由频率求出周期，根据振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，求出振子在2.5s内通过的路程，确定振子的位置，求出位移的大小。 3．如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在BC间振动,则(　　) A.从B→O→C→O→B为一次全振动 B.从O→B→O→C→B为一次全振动 C.从C→O→B→O→C为一次全振动 D.OB的大小不一定等于OC 答案：AC 解析： 解答：O为平衡位置,B、C为两侧最远点,则从B点起始经O、C、O又回到B路程为振幅的4倍,A正确;若从O起始经B、O、C又回到B路程为振幅的5倍,超过一次全振动,B错误;若从C起始经O、B、O又回到C路程为振幅的4倍,C正确;弹簧振子为理想化模型,根据简谐运动的对称性知, D错误。 分析：一次全振动是振动物体完成一次周期性变化，从某一振动状态出发，又回到该振动状态所发生的振动．振幅是指偏离平衡位置的最大位移。 4.弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时，下列说法中正确的是(　　) A．周期增大为原来的2倍 B．周期减小为原来的 C．周期不变 D．以上说法都不正确 答案：C 解析： 解答：弹簧振子的周期与振幅无关，所以振幅增大为原来的2倍时周期不变。 分析：简谐运动中，振子完成一次全振动的时间叫做周期；单位时间内完成全振动的次数叫做频率；每个周期，振子的路程等于4倍的振幅。 5．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点振动频率是4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．第4 s末质点的速度是零 D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等，方向相同 答案：B 解析： 解答：由振动图象可知，质点振动的周期为4 s，频率为0.25 Hz，故A选项错误；振幅为2 cm，每个周期质点经过的路程为4A,10 s为2.5个周期，经过的路程为2.5×4A＝20 cm，B选项正确。第4 s末质点在平衡位置，速度最大，故C选项错误。在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点分别在正最大位移和负最大位移处，大小相等、方向相反，故D选项错误。 分析：由图读出周期，求出频率．质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，根据时间与周期的关系，求出质点在10s内经过的路程．根据质点的位置，分析速度和加速度．在和两时刻质点位移大小相等。 6.一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T，则(　　) A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍 B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则Δt一定等于的整数倍 C．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子振动的加速度一定相等 D．若Δt＝，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧振子的长度一定相等 答案：C 解析： 解答：本题可以结合弹簧振子的运动示意图和振动图象进行分析．如图所示，图中的a、b、c三点位移大小相等、方向相同，显然Δt不等于T的整数倍，故选项A是错误的；图中的a、d两点的位移大小相等、方向相反，Δt<，故选项B是错 ... ...