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1、人教版物理高二選修3-4 11.3簡諧運動的描述回復(fù)力和能量同步練習(xí)A卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共34分)
1. (2分) 一單擺的擺長為40cm,擺球在t=0時刻正從平衡位置向右運動,若g取10 m/s2 , 則在1s時擺球的運動情況是 ( )
A . 正向左做減速運動,加速度正在增大
B . 正向左做加速運動,加速度正在減小
C . 正向右做減速運動,加速度正在增大
D . 正向右做加速運動,加速度正在減小
2. (3分) (2017高二下欽州期末)
2、 一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形圖如圖所示,圖中每小格代表1m,a、b、c為三個質(zhì)點,a正向上運動.由此可知( )
A . 該波沿x 軸正方向傳播
B . c正向上運動
C . 該時刻以后,b比c先到達(dá)平衡位置
D . 該時刻以后,b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處
E . a質(zhì)點振動一個周期,波傳播的距離為8m
3. (2分) 一水平彈簧振子做簡諧運動,周期為T,則( )
A . 若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數(shù)倍
B . 若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相反,則Δt一定等于的整數(shù)倍
3、C . 若Δt=T,則在t時刻和(t+Δt)時刻振子振動的加速度一定相等D.若Δt= , 則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧振子的長度一定相等
4. (2分) (2017高二下武威期末) 懸掛在豎直方向上的彈簧振子,周期T=2s,從最低點位置向上運動時刻開始計時,在一個周期內(nèi)的振動圖象如圖所示,關(guān)于這個圖象,下列哪些說法是正確的是( )
A . t=1.25s時,振子的加速度為正,速度也為正
B . t=1.7s時,振子的加速度為負(fù),速度也為負(fù)
C . t=1.0s時,振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值
D . t=1.5s時,振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值
5. (2
4、分) 振動著的單擺擺球,通過平衡位置時,它受到的回復(fù)力 ( )
A . 指向地面
B . 指向懸點
C . 數(shù)值為零
D . 垂直擺線,指向運動方向
6. (2分) (2017閔行模擬) 如圖,a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時質(zhì)點a第一次到達(dá)最高點.下列說法中正確的是( )
A . 在t=3s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處
B . 在t=5s時刻質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點
C . 在4s<t<6s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c
5、向下運動
D . 質(zhì)點b開始振動后,經(jīng)過2秒,其振動形式傳遞到了C處
7. (2分) (2019高二下余姚月考) —位游客在湖邊欲乘游船,當(dāng)日風(fēng)浪很大,游船上下浮動。可把游艇浮動簡化成豎直方向的簡諧運動,振幅為20cm,周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點時,甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10cm時,游客能舒服地登船。在一個周期內(nèi),游客能舒服地登船的時間是( )
A . 0.5s
B . 0.75s
C . 1.0s
D . 2.0s
8. (2分) (2017高二下懷仁期中) 一做簡諧運動的彈簧振子,其質(zhì)量為m,最大速率為v0 . 若從某時刻算起,在半個周
6、期內(nèi),合外力( )
A . 做功一定為0
B . 做功一定不為0
C . 做功一定是 mv02
D . 做功可能是0到 mv02之間的某一個值
9. (3分) (2016唐山模擬) 如圖所示,一質(zhì)點在x軸上以O(shè)為平衡位置做簡諧運動,其振幅為8cm,周期為4s.t=0時物體在x=4cm處,向x軸負(fù)方向運動,則( )
A . 質(zhì)點在t=1.Os時所處的位置為x=+4 cm
B . 質(zhì)點在t=1.Os時所處的位置為x=﹣4 cm
C . 由起始位置運動到x=﹣4cm處所需的最短時間為 s
D . 由起始位罝運動到x=﹣4cm處所需的最短時間為 s
10
7、. (2分) (2018高二下拉薩期末) 某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為 則( )
A . 質(zhì)點的振幅為8cm
B . 質(zhì)點的振動周期為2s
C . 在0~1s內(nèi),質(zhì)點的速度逐漸增大
D . 在1~2s內(nèi),質(zhì)點的動能逐漸增大
11. (2分) 一個做簡諧運動的質(zhì)點,先后以 同樣大小的速度通過相距10cm的A、B兩點,且由A到B的過程中速度方向不變,歷時0.5s(如圖)。過B點后再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點以方向相反、大小相同的速度再次通過B點,則質(zhì)點振動的周期是( )
A . 0.5s
B . 1.0s
C . 2.0s
D . 4.0s
12.
8、 (3分) (2017涼山模擬) 下列說法中正確的有( )
A . 滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動
B . 波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象
C . 由波速公式v=λf可知,空氣中聲波的波速由f、λ共同決定
D . 發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化
E . 周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
13. (2分) (2019高二下余姚月考) 如圖所示,有一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端固定,右端與小球連接。小球質(zhì)量 為m,帶電量為+q。開始時小球靜止在光滑絕緣水平面上,施加水平向右的勻強電場E后小球開始做簡諧運動。小球經(jīng)過O時加速度為零,A、B
9、為小球能夠到達(dá)的最大位移處。在小球做簡諧運動過 程中,下列判斷正確的是( )
A . 小球的速度為零時,彈簧伸長量是qE/k
B . 小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒
C . 小球做簡諧運動的振幅是2qE/k
D . 小球由0到B過程中,彈力做功的絕對值大于電場力做功的絕對值
14. (3分) (2016高三上六合期中) 在以下各種說法中,正確的是( )
A . 單擺做簡諧運動的回復(fù)力大小總與偏離平衡位置的位移大小成正比
B . 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
C . 在太陽光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的折射現(xiàn)象
D .
10、 光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一
15. (2分) 若物體做簡諧運動,則下列說法中正確的是( )
A . 若位移為負(fù)值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值
B . 物體通過平衡位置時,所受合外力為零,回復(fù)力為零,處于平衡狀態(tài)
C . 物體每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同
D . 物體的位移增大時,動能增加,勢能減少
二、 填空題 (共5題;共11分)
16. (2分) 一個做簡諧振動的彈簧子,當(dāng)振子的位移達(dá)到最大位移的一半時,回復(fù)力的大小跟振子達(dá)到最大位移時的回復(fù)力之比為________;加速度的大小跟振子達(dá)到最大位移時的加速度之比為__
11、______。
17. (4分) 一彈簧振子振動過程中的某段時間內(nèi)其加速度數(shù)值越來越小,則在這段時間內(nèi),振子的位移越來越________,速度越來越________,其位置越來越________平衡位置,振子的速度方向與加速度方向________。
18. (1分) 彈簧振子振動的最大位移是1cm,則完成一次全振動振子通過的路程是________cm。
19. (2分) (2017湘潭模擬) 如圖所示,一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播,O點為波源,某時刻沿y軸負(fù)方向開始振動,經(jīng)t=0.7s,在x軸上0至10m范圍第一次形成如圖所示的波形.由此可以判斷該簡諧橫波的周期為_______
12、_s,x=16m處質(zhì)點在0~1.0s內(nèi)通過的路程為________m.
20. (2分) (2017嘉定模擬) 如圖所示為t=0時刻一列沿x方向傳播的簡諧橫波圖形,t=1s時波的圖形仍如圖所示,則波速大小為________.若波的周期為T,則圖中AB兩質(zhì)點在從圖示位置起的一個周期內(nèi),運動方向相同的時間為________T.
三、 解答題 (共5題;共45分)
21. (5分) 如圖所示,質(zhì)點在前6s內(nèi)通過的路程是多少?在6~8s的平均速度大小為多少?方向如何?
22. (5分) 一豎直懸掛的彈簧振子,下端裝有一記錄筆,在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙。當(dāng)振子上下振動時,以速率v水平
13、向左勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下如圖所示的圖像,y1、y2、x0、2x0為紙上印跡的位置坐標(biāo)。由此圖求振動的周期和振幅。
23. (5分) 質(zhì)量為m1和m2的兩物塊用輕彈簧相連,將它們豎立在水平面上,如圖所示.現(xiàn)在用豎直向下的壓力F壓m1 , 使它們處于靜止?fàn)顟B(tài).突然撤去壓力,當(dāng)m1上升到最高點時,m2對地壓力恰好為零.則系統(tǒng)靜止時豎直向下壓力F的大小等于多少?(提示:撤去力后m1上下做簡諧運動)
24. (15分) (2017高二下邯鄲期末) 一列簡諧橫波沿直線傳播,在波的傳播方向上有P、Q兩個質(zhì)點,它們相距 0.8m,當(dāng)t=0時,P、Q兩點位移恰好都是正的最大值,且P、Q間
14、只有一個波谷.當(dāng)t=0.6s時,P、Q兩點正好都處于平衡位置,且P、Q兩點間有一個波峰和一個波谷,且波峰距Q點為0.2m,試求:
(1)
若波由P傳到Q,波的周期;
(2)
若波由Q傳到P,波的速度;
(3)
若波由Q傳到P,從t=0時開始觀察,哪些時刻P、Q間(P、Q除外)只有一個質(zhì)點的位移等于振幅.
25. (15分) (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡諧運動,求:(g=10
15、m/s2)
(1)
在剪斷繩子后瞬間,A、B物體的加速度分別是多大?
(2)
物體A的振幅?
(3)
當(dāng)A運動到最高點時,木箱對地面的壓力大小?
第 11 頁 共 11 頁
參考答案
一、 選擇題 (共15題;共34分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共11分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共45分)
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、
24-2、
24-3、
25-1、
25-2、
25-3、