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)B卷

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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)B卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共34分) 1. （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 2. （3分） (2015高二上內(nèi)

2、蒙古期末) 某質(zhì)點做簡諧運動，其位移與時間的關(guān)系式為：x=3sin（ t+ ） cm，則（ ） A . 質(zhì)點的振幅為3 cm B . 質(zhì)點振動的周期為3 s C . 質(zhì)點振動的周期為 s D . t=0.75 s時刻，質(zhì)點回到平衡位置 3. （2分） 一個做簡諧運動的彈簧振子,周期為T,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運動到 處所經(jīng)歷的最短時間為t1,第一次從最大正位移處運動到 處所經(jīng)歷的最短時間為t2(如圖所示),關(guān)于t1與t2 ,以下說法正確的是（ ） A . t1=t2 B . t1t2 D . 無法判斷 4. （2分）

3、 (2017昌平模擬) 取一條較長的軟繩，用手握住一端（O點）連續(xù)上下抖動，在繩上形成一列簡諧橫波．已知O點完成一次全振動所用的時間為T．某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩點均處于平衡位置．下列說法正確的是（ ） A . a、b兩點間的距離等于一個波長 B . a、b兩點振動方向相同 C . 再經(jīng) ，b質(zhì)點將運動到波峰位置 D . 再經(jīng) ，a質(zhì)點將運動到b質(zhì)點位置 5. （2分） (2017高二下?lián)嶂萜谥? 如圖所示，下列說法正確的是（ ） A . 振動圖象的頻率是4Hz B . 2s末速度為負方向，加速度最大 C . 3s末，質(zhì)點速度為零，加速度為正

4、的最大值 D . 5s末速度為最大值，而加速度為零 6. （2分） (2015高二下襄陽期中) 關(guān)于簡諧運動的周期，頻率，振幅，下列說法中哪些是正確的（ ） A . 振幅是矢量，方向從平衡位置指向最大位移處 B . 周期和頻率的乘積是一個常數(shù) C . 振幅增加，周期也必然增加，而頻率減小 D . 頻率與振幅有關(guān) 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時刻有相同的位移和速度 D .

5、 在t1和t6時刻有相同的速度和加速度 8. （2分） 如圖所示，將彈簧振子從平衡位置拉下一段距離 ，釋放后振子在AB間振動。設(shè)AB=20cm，振子由A到B時間為0.1s，則下列說法正確的是（ ） A . 振子的振幅為20cm，周期為0.2s B . 振子在A，B兩處受到的回復(fù)力分別為 與 C . 振子在A，B兩處受到的回復(fù)力大小都是 D . 振子一次全振動通過的路程是20cm 9. （3分） 下列說法中正確的是（ ） A . 彈簧振子的運動是簡諧運動 B . 簡諧運動就是指彈簧振子的運動 C . 簡諧運動是勻變速運動 D . 簡諧運動是機械振動中

6、最簡單、最基本的一種 10. （2分） (2017高二下西安期中) 關(guān)于簡諧運動的位移、加速度和速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ） A . 位移減少時，加速度減少，速度也減少 B . 位移方向總是跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C . 物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反；背離平衡位置時，速度方向跟位移方向相同 D . 物體向負方向運動時，加速度方向跟速度方向相同；向正方向運動時，加速度方向跟速度方向相反 11. （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

7、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 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 12. （3分） (2016普蘭店模擬) 一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖如圖甲所示，P為x=1m處的質(zhì)點，Q為x=4m處的質(zhì)點，圖乙所示為質(zhì)點Q的振動圖像．則下列關(guān)于該波的說法中正確的是（ ） A . 該波的周期是0.4s B . 該波的傳播速度大小為40m/s C . 該波一定沿x軸的負方向傳播 D . t=0.1s時

8、刻，質(zhì)點Q的加速度大小為零 E . 從t=0.2s到t=0.4s，質(zhì)點P通過的路程為20cm 13. （2分） 一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動,取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點。從某時刻開始計時,經(jīng)過四分之一的周期,振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時間t關(guān)系的圖象是（ ） A . B . C . D . 14. （3分） (2016高三上重慶期中) 下列說法正確的是（ ） A . 簡諧運動的周期和振幅無關(guān) B . 在彈簧振子做簡諧運動的回復(fù)力表達式F=﹣kx中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的進度系數(shù) C . 在波的傳播方向上，某個質(zhì)

9、點的振動速度就是波的傳播速度 D . 在雙縫干涉實驗中，同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬 E . 在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度必需比波長小或者相差不多 15. （2分） (2017豐臺模擬) 如圖所示，1、2、3、4…是某繩（可認(rèn)為是均勻介質(zhì)）上一系列等間距的質(zhì)點．開始時繩處于水平方向，質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t=0時，質(zhì)點1開始向下運動，經(jīng)過二分之一周期，質(zhì)點9開始運動．則在二分之一周期時，下列說法正確的是（ ） A . 質(zhì)點3向上運動 B . 質(zhì)點5所受

10、回復(fù)力為零 C . 質(zhì)點6的加速度向下 D . 質(zhì)點9的振幅為零 二、 填空題 (共5題；共12分) 16. （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________。 17. （3分） 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________． 18. （2分） 一質(zhì)點做簡諧運動，先后以相同的速度依次通過A、B兩點，歷時1 s，質(zhì)

11、點通過B點后，再經(jīng)過1 s，第二次通過B點，在這2 s內(nèi)，質(zhì)點的總路程是12 cm，則質(zhì)點振動的周期為________s ， 振幅為________cm。 19. （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________。 20. （2分） 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上端， 在豎起方向上做簡諧運動，當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧的最小壓力是________， 欲使物體在彈簧振動中不離

12、開彈簧，其振幅不能超過________。 三、 解答題 (共5題；共38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，

13、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. （8分） [物理——選修3–4] （1） 下列說法中正確的是_______。 A . 偏振光可以是橫波，也可以是縱波 B . 聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率 C . 相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān) D . 雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象 E . 光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象 （2） 一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，此時坐標(biāo)為(1，0)的質(zhì)點剛好開始振動，

14、在t1=0.6 s時刻，P質(zhì)點在t=0時刻后首次位于波峰位置。Q點的坐標(biāo)是(–3，0)。求： （i）這列波的傳播速度； （ii）質(zhì)點Q第三次位于波峰的時刻。 25. （15分） (2017高一下北京期末) 簡諧運動是我們研究過的一種典型運動方式． （1） 一個質(zhì)點做機械振動，如果它的回復(fù)力與偏離平衡位置的位移大小成正比，而且方向與位移方向相反，就能判定它是簡諧運動．如圖1所示，將兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧套在光滑的水平桿上，彈簧的兩端固定，中間接一質(zhì)量為m的小球，此時兩彈簧均處于原長．現(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開，小球以O(shè)為平衡位置往復(fù)運動．請你據(jù)此證明，小球

15、所做的運動是簡諧運動． （2） 以上我們是以回復(fù)力與偏離平衡位置的位移關(guān)系來判斷一個運動是否為簡諧運動．但其實簡諧運動也具有一些其他特征，如簡諧運動質(zhì)點的運動速度v與其偏離平衡位置的位移x之間的關(guān)系就都可以表示為v2=v02﹣ax2，其中v0為振動質(zhì)點通過平衡位置時的瞬時速度，a為由系統(tǒng)本身和初始條件所決定的不變的常數(shù)．請你證明，圖2中小球的運動也滿足上述關(guān)系，并說明其關(guān)系式中的a與哪些物理量有關(guān)．已知彈簧的彈性勢能可以表達為 ，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量． （3） 一質(zhì)點沿順時針方向以速度v0做半徑為R的勻速圓周運動，如圖所示．請結(jié)合第（2）問中的信息，分析論證小球在x方向上的分運動是否符合簡諧運動這一特征． 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、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共38分) 21-1、 22-1、 23-1、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、 25-3、