人教版物理高二选修34 112简谐运动的描述同步练习A卷.docx
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人教版物理高二选修34112简谐运动的描述同步练习A卷
人教版物理高二选修3-411.2简谐运动的描述同步练习A卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题(共15题;共35分)
1.(2分)弹簧振子做简谐运动的图象如图所示,在t1到t2这段时间内()
A.振子速度方向不变,加速度方向不变
B.振子速度方向不变,加速度方向改变
C.振子速度方向改变,加速度方向不变
D.振子速度方向改变,加速度方向改变
2.(2分)(2015高二下·襄阳期中)已知一列横波某时刻的波动图像和其中一点的振动图像,如图所示,则有()
A.甲图是振动图像,此列波的波速为2×104m/s
B.甲图是波动图像,此列波的波速为2×102m/s
C.乙图是波动图像,此列波的波速为5×102m/s
D.乙图是振动图像,此列波的波速为5×103m/s
3.(3分)下图为某鱼漂的示意图.当鱼漂静止时,水位恰好在O点.用手将鱼漂往下按,使水位到达M点.松手后,鱼漂会上下运动,水位在MN之间来回移动.不考虑阻力的影响,下列说法正确的是()
A.鱼漂的运动是简谐运动
B.水位在O点时,鱼漂的速度最大
C.水位到达M点时,鱼漂具有向下的加速度
D.鱼漂由上往下运动时,速度越来越大
4.(2分)一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知()
A.质点振动频率是4Hz
B.t=2s时,质点的加速度最大
C.t=2s时,质点的振幅为﹣2cm
D.t=3s时,质点所受的合外力最大
5.(2分)(2018高二下·拉萨期末)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为
则()
A.质点的振幅为8cm
B.质点的振动周期为2s
C.在0~1s内,质点的速度逐渐增大
D.在1~2s内,质点的动能逐渐增大
6.(2分)(2019高二下·余姚月考)—位游客在湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动。
可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s。
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10cm时,游客能舒服地登船。
在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是()
A.0.5s
B.0.75s
C.1.0s
D.2.0s
7.(2分)(2017高二下·西安期中)如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,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.t=0.8s时,振子的速度方向向左
B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处
C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同
D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小
8.(2分)(2017高二下·保定期末)已知弹簧振子的位移x随时间t变化的表达式为x=8sin(4πt+
)cm,式中位移x的单位是cm,时间t的单位是s.下列说法正确的是()
A.弹簧振子的振幅为16cm
B.弹簧振子的振动周期为0.5s
C.在t=0时,弹簧振子的速度达到最大
D.在t=0时,弹簧振子离开平衡位置的位移达到最大
9.(2分)(2016·杨浦模拟)弹簧振子做机械振动,若从平衡位置O开始计时,经过0.3s时,振子第一次经过P点,又经过了0.2s,振子第二次经过P点,则该振子第三次经过P点是所需的时间为()
A.1.6s
B.1.1s
C.0.8s
D.0.33s
10.(3分)(2016高三上·重庆期中)下列说法正确的是()
A.简谐运动的周期和振幅无关
B.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=﹣kx中,F为振动物体所受的合外力,k为弹簧的进度系数
C.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽
E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必需比波长小或者相差不多
11.(3分)(2017·上饶模拟)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处,传播速度均为v0=0.2m/s,振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示);此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,则下列判断正确的是()
A.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向
B.t=1.5s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1.5s刻之前,质点M始终处于静止状态
D.t=2.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动
E.M点开始振动后做振幅为4cm,周期为2s的简谐运动
12.(2分)一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大,则在这段时间内()
A.振子的速度逐渐增大
B.振子正在向平衡位置运动
C.振子的速度方向与加速度方向一致
D.振子的位移逐渐增大
13.(3分)(2017·德阳模拟)一弹簧振子做简谐振动,则以下说法正确的是()
A.振子的质量越大,则该振动系统的周期越长
B.振子的质量越大,则该弹簧振子系统的机械能越大
C.已知振动周期为T,若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相同
D.若t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度相等,则△t一定为振动周期的整数倍
E.振子的动能相等时,弹簧的长度不一定相等
14.(2分)一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图象如图所示,由图可知,在t=4s时,质点的()
A.速度为正的最大值,加速度为零
B.速度为负的最大值,加速度为零
C.速度为零,加速度为负的最大值
D.速度为零,加速度为正的最大值
15.(3分)(2017高二下·绥棱期中)如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是()
A.图示时刻质点b的加速度正在增大
B.从图示时刻开始,经过0.01s,质点b通过的路程一定为0.4m
C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为50Hz
D.若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m大
二、填空题(共5题;共15分)
16.(2分)(2017·嘉定模拟)如图所示为t=0时刻一列沿x方向传播的简谐横波图形,t=1s时波的图形仍如图所示,则波速大小为________.若波的周期为T,则图中AB两质点在从图示位置起的一个周期内,运动方向相同的时间为________ T.
17.(2分)一个做简谐振动的弹簧子,当振子的位移达到最大位移的一半时,回复力的大小跟振子达到最大位移时的回复力之比为________;加速度的大小跟振子达到最大位移时的加速度之比为________。
18.(4分)一质点简谐运动的振动图象如图所示.
(1)该质点振动的振幅是________,周期是________s.
(2)该质点简谐运动的表达式________;cm,当t=1s时质点的位移________cm.
19.(3分)如图所示,在水平方向上振动的弹簧振子的受力情况分别是________、________、________。
20.(4分)一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越小,则在这段时间内,振子的位移越来越________,速度越来越________,其位置越来越________平衡位置,振子的速度方向与加速度方向________。
三、解答题(共5小题)(共5题;共63分)
21.(8分)[物理——选修3–4]
(1)
下列说法中正确的是_______。
A.偏振光可以是横波,也可以是纵波
B.声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率
C.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
D.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象
E.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
(2)
一列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,在t1=0.6s时刻,P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置。
Q点的坐标是(–3,0)。
求:
(i)这列波的传播速度;
(ii)质点Q第三次位于波峰的时刻。
22.(15分)如图所示,简谐运动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点,其中:
(1)
与a点位移相同的点有哪些?
[
(2)
与a点速度相同的点有哪些?
(3)
图像上从a点到c点,质点经过的路程为多少?
23.(20分)(2017高二下·抚州期中)水平杆上振动的弹簧振子,如图所示,在AB范围内做简谐振动,已知AB间的距离为16cm,振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s,不计球与杆间的摩擦,(取向右为正)求:
(1)
弹簧振子的振幅是多少?
(2)
弹簧振子在6s内通过的路程是多少?
(3)
若从弹簧振子在A处开始计时,弹簧振子在8s时的位移是多少?
(4)
若从弹簧振子在A处开始计时,请在图中作出该振子简谐运动的x﹣t图象.
24.(5分)如图所示,A、B叠放在光滑水平地面上,B与自由长度为L0的轻弹簧相连,当系统振动时,A、B始终无相对滑动,已知mA=3m,mB=m,当振子距平衡位置的位移x的大小为时,系统的加速度大小为a,求:
A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系.
25.(15分)(2017高二下·内蒙古期中)如图所示,在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为ma=1kg、mb=0.5kg的A、B两物体,弹簧的劲度系数为100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪断A、B间的连线,A将做简谐运动,求:
(g=10m/s2)
(1)
在剪断绳子后瞬间,A、B物体的加速度分别是多大?
(2)
物体A的振幅?
(3)
当A运动到最高点时,木箱对地面的压力大小?
参考答案
一、选择题(共15题;共35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、填空题(共5题;共15分)
16-1、
17-1、
18-1、
18-2、
19-1、
20-1、
三、解答题(共5小题)(共5题;共63分)
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、
22-3、
23-1、
23-2、
23-3、
23-4、
24-1、
25-1、
25-2、
25-3、
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