高中物理 第十一章 机械振动 2简谐运动的描述自我小测 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理试题.doc

简谐运动的描述1．下列关于简谐运动各物理量的说法中正确的是()。A．振幅是由平衡位置指向最大位移处的一个矢量B．周期和频率的乘积为一常量C．振幅越大，周期越长D．振幅越小，频率越大2．如图所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是()。A．振子从B经O到C完成一次全振动B．振动周期是1s，振幅是10cmC．经过两次全振动，振子通过的路程是20cmD．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm3．关于简谐运动的频率，下列说法中正确的是()。A．频率越高，振动质点运动的速度越大B．频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多C．频率是50Hz时，1s内振动物体速度方向改变100次D．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关4．质点沿x轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O，经过两点A(xA＝－5cm)和B(xB＝5cm)时速度相同，质点从A点运动到B点所用最短时间为tAB＝0.2s；质点由B点回到A点所用的最短时间tBA＝0.4s；则该质点做简谐运动的频率为()。A．1HzB．1.25HzC．2HzD．2.5Hz5．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是()。A．在t＝0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同6.一个简谐运动的振动方程为x＝5cos(2πt＋)cm，这个振动的振幅是______cm；频率是______Hz；在t＝0.1s时的相位是______；在1s的时间内振子通过的路程是______cm。7．如图所示，A、B为两弹簧振子的振动图象，求它们的相位差。8．A、B两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动的情况。(1)A开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动，试在图甲中画出A观察到的弹簧振子的振动图象。已知经过1s后，振子第一次回到平衡位置，振子振幅为5cm(设平衡位置上方为正方向，时间轴上每格代表0.5s)。(2)B在A观察3.5s后，开始观察并记录时间，试在图乙上画出B观察到的弹簧振子的振动图象。9．如图所示是一个质点的振动图象，根据图象求：(1)该振动的振幅。(2)该振动的频率。(3)在t＝0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向。(4)质点速度首次具有负方向最大值的时刻和位置。(5)质点运动的加速度首次具有负方向最大值的时刻和位置。(6)在0.6s至0.8s这段时间内质点的运动情况。参考答案1.答案：B2.答案：D该题考查全振动、振幅、周期以及振动的路程等概念，是一个小综合题。振子从B→O→C仅完成了半次全振动，所以周期T＝2×1s＝2s，振幅A＝BO＝5cm。弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程为4A＝20cm，所以两次全振动中通过路程为40cm，3s的时间为1.5T，所以振子通过的路程为30cm。3.答案：BC简谐运动的频率与物体运动的快慢没有关系，描写物体运动的快慢用速度，而速度是变化的，假如说物体振动过程中最大速度越大，也不能说明它的频率越大，振动得越快和运动得越快意义是不同的，故A项错误；做简谐运动的物体在一个周期内速度的方向改变两次，频率越高，单位时间内所包含的周期个数越多，速度方向变化的次数就越多，故B、C项正确；弹簧振子的频率与物体通过平衡位置的速度没有关系，它由振动系统的固有量(质量m和弹簧的劲度系数k)决定，故D项错误。4.答案：B由对称性知，由O到B的时间加上由B到最大位移的时间，二者之和为周期的四分之一。由题意可知：A、B点在O点的两侧，相对于O点对称，通过A、B点时速度大小、方向相同；质点由A到B的时间为tAB＝0.2s，由B点回到A所用最短时间tBA＝0.4s，表明质点经过B点后还要继续向x轴的正方向运动，振幅大于5cm，质点做简谐运动的四分之一周期为，解得周期T＝2[tAB＋(tBA－tAB)]＝2×[0.2＋(0.4－0.2)]s＝0.8s。频率f＝＝1.25Hz。5.答案：At＝0.2s时，弹簧振子在最大位移处，可能在A位置或B位置，选项A正确；t＝0.1s时弹簧振子的速度方向与t＝0.3s时的相反，选项B错误；从t＝0s到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，选项C错误；t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度方向相反，选项D错误。6答案：51207.解析：该题考查相位差的求法，由图象可知这两个振子振动的周期相同，均为0.4s，因此有确定的相位差。而相位差为初相之差。t＝0时，xA＝Asi