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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)(I)卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共34分)
1. (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為小球能夠到達的最大位移處。在小球做簡諧運動過 程中,下列判斷正確的是( )
A .
2、 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
2. (3分) (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 有兩個振動,其表達式分別是x1=5sin(100πt+ ) cm,x2=5sin(100πt+ ) cm,下列說法正確的是( )
A . 它們的振幅相同
B . 它們的周期相同
C . 它們的相位差恒定
D . 它們的振動步調(diào)一致
3. (2分) 如圖是一水平彈簧振子做簡諧振動的振動的振動圖象(x﹣t圖),由圖可推斷,振動系統(tǒng)(
3、)
A . 在t1和t2時刻具有相等的動能和相同的速度
B . 在t3和t4時刻具有相等的勢能和相同的速度
C . 在t4和t6時刻具有相同的位移和速度
D . 在t1和t6時刻具有相同的速度和加速度
4. (2分) 關(guān)于機械振動的位移和平衡位置的說法中正確的是( )
A . 平衡位置就是物體振動范圍的中心位置
B . 機械振動的位移總是以平衡位置為起點的位移
C . 機械振動的物體運動的路程越大,發(fā)生的位移也越大D .機械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠時的位移
5. (2分) (2015高二下襄陽期中) 做簡諧運動的物體,其加速度a隨位移x的變化規(guī)律應(yīng)是
4、下圖中的哪一個( )
A .
B .
C .
D .
6. (2分) (2017高二下射洪期中) 如圖所示,彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當(dāng)振子從平衡位置O向a運動過程中( )
A . 加速度和速度均不斷減小
B . 加速度和速度均不斷增大
C . 加速度不斷增大,速度不斷減小
D . 加速度不斷減小,速度不斷增大
7. (2分) 如圖是一水平彈簧振子做簡諧振動的振動圖像(x-t圖),由圖可推斷,振動系統(tǒng)( )
A . 在t1和t2時刻有相等的動能和相同的動量
B . 在t3和t4時刻有相等的勢能和相同的動量
C . 在t4和t6時
5、刻有相同的位移和速度
D . 在t1和t6時刻有相同的速度和加速度
8. (2分) (2017高二下西安期中) 如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動,取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,下列說法正確的是( )
A . t=0.8s時,振子的速度方向向左
B . t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
C . t=0.4s和 t=1.2s 時,振子的加速度完全相同
D . t=0.4s到 t=0.8s 的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小
9. (3分) 做簡諧運動的物體經(jīng)過平衡位置時( )
A . 速度為零
B . 回復(fù)
6、力為零
C . 加速度為零
D . 位移為零
E . 動能最大
10. (2分) 如圖所示,一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,左端固定,右端與質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑、絕緣的水平面上.在施加一個場強為E、方向水平向右的勻強電場后,小球開始做簡諧運動,那么( )
A . 小球到達最右端時,彈簧的形變量為
B . 小球做簡諧運動的振幅為
C . 運動過程中小球的機械能守恒
D . 運動過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變
11. (2分) 下列幾種運動中屬于機械振動的是( )
A . 乒乓球在地面上的上下運動
B . 彈
7、簧振子在豎直方向 的上下運動
C . 秋千在空中來回運動
D . 豎于水面上的圓柱形玻璃瓶上下振動
12. (3分) (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象,下列說法中正確的是( )
A . 甲、乙兩單擺的擺長相等
B . 甲擺的振幅比乙擺大
C . 甲擺的機械能比乙擺大
D . 在t=0.5s時有正向最大加速度的是乙擺
E . 由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?
13. (2分) (2017高二下懷仁期中) 在水平方向上做簡諧運動的質(zhì)點,其振動圖象如圖所示.假設(shè)向右的方向為正方向,則物體加速度向右且速度向右的時間段是( )
8、
A . 0 s到1 s內(nèi)
B . 1 s到2 s內(nèi)
C . 2 s到3 s內(nèi)
D . 3 s到4 s內(nèi)
14. (3分) (2017高二下鹽城期中) 如圖所示為一質(zhì)點的簡諧運動圖象.由圖可知( )
A . 質(zhì)點的運動軌跡為正弦曲線
B . t=0時,質(zhì)點正通過平衡位置向正方向運動
C . t=0.25s時,質(zhì)點的速度方向與位移的正方向相同
D . 質(zhì)點運動過程中,兩端點間的距離為0.1m
15. (2分) 做簡諧運動的物體,當(dāng)相對于平衡位置的位移為負值時( )
A . 速度一定為正值,加速度一定為負值
B . 速度一定為負值,加速度一定為正值
C .
9、速度不一定為正值,加速度一定為正值
D . 速度不一定為負值,加速度一定為負值
二、 填空題 (共5題;共12分)
16. (2分) 同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡諧橫波在某一時刻的波形如圖所示,此時兩列波分別向右傳至x=4 m和向左傳至x=8 m處,它們的振幅均為5cm.從此刻起經(jīng)0.
25s,x=2m處的質(zhì)點A恰第1次到達波峰,則該兩列波波速v=________m/s,令它們相遇時t=0,則x=6 m處質(zhì)點的振動方程為y=________.
17. (4分) 一質(zhì)點簡諧運動的振動圖象如圖所示.
(1) 該質(zhì)點振動的振幅是________,周期是________s.
10、(2) 該質(zhì)點簡諧運動的表達式________;cm,當(dāng)t=1s時質(zhì)點的位移________cm.
18. (1分) 質(zhì)點以O(shè)為平衡位置做簡諧運動,它離開平衡位置向最大位移處運動的過程中,經(jīng)過0.15 s第一次通過A點,再經(jīng)過0.1 s第二次通過A點,已知質(zhì)點的周期大于0.40 s,則第三次通過A點的時間為________。
19. (3分) (2017高二下寶雞期末) 某振子做簡諧運動的表達式為x=2sin(2πt+ )cm則該振子振動的周期為________初相位為________4s內(nèi)的路程為________.
20. (2分) (2017湘潭模擬) 如圖所示,一列簡諧橫波在均
11、勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播,O點為波源,某時刻沿y軸負方向開始振動,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________s,x=16m處質(zhì)點在0~1.0s內(nèi)通過的路程為________m.
三、 解答題 (共5題;共45分)
21. (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。
22. (5分) 如圖所示,質(zhì)點在前6s內(nèi)通過的路程是多少?在6~
12、8s的平均速度大小為多少?方向如何?
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高二下邯鄲期中) 如圖所示,傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長)固定在水平地面上,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊.壓縮彈簧使其長度為 L時將物塊由靜止開始釋放(物快做簡諧運動),且物塊
13、在以后的運動中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài).重力加速度為g.
(1)
求物塊處于平衡位置時彈簧的長度;
(2)
物塊做簡諧運動的振幅是多少;
(3)
選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點,沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用x表示物塊相對于平衡位置的位移,證明物塊做簡諧運動;(已知做簡諧運動的物體所受的恢復(fù)力滿足 F=﹣kx)
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
14、=10m/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???
第 12 頁 共 12 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12分)
16-1、
17-1、
17-2、
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、