2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.1簡諧運(yùn)動(dòng)檢測新人教版.doc

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2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.1簡諧運(yùn)動(dòng)檢測新人教版1下列不是理想化物理模型的是()A質(zhì)點(diǎn) B點(diǎn)電荷C彈簧振子 D帶電粒子【解析】質(zhì)點(diǎn)是有質(zhì)量無大小的點(diǎn)，可以用來代表物體，屬于理想化物理模型；點(diǎn)電荷是帶有電荷量無大小、形狀的點(diǎn)，可以代表某帶電體，也屬于理想化物理模型；彈簧振子是一種忽略摩擦、彈簧質(zhì)量的理想化模型；帶電粒子是一個(gè)真實(shí)的帶電物體，并沒有進(jìn)行抽象化、理想化，因此不是理想化物理模型故正確答案為D.【答案】D2如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在1 s末的位移是()A5 cm B5 cmC15 cm D0【解析】由圖象可知，1 s末質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)的最大位移處，位移是矢量，方向與正方向相反，所以為5 cm.【答案】B3如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移時(shí)間圖象，下列有關(guān)該圖象的說法不正確的是()A該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的平衡位置B從圖象可以看出小球在振動(dòng)過程中是沿橫軸方向移動(dòng)的C為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)D圖象中小球的疏密顯示出相同時(shí)間內(nèi)小球位置變化快慢不同【解析】該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的平衡位置，小球的振動(dòng)過程是在垂直于橫軸方向的，故A對B錯(cuò)由獲得圖象的方法知C對頻閃照相是在相同時(shí)間內(nèi)留下的小球的像因此小球的疏密顯示了它的位置變化快慢，D對【答案】B4關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A位移的方向總指向平衡位置B加速度方向總和位移方向相反C位移方向總和速度方向相反D速度方向總跟位移方向相同【解析】簡諧運(yùn)動(dòng)的位移的初始位置是平衡位置，所以簡諧運(yùn)動(dòng)過程中任一時(shí)刻的位移都是背離平衡位置的，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；振子的加速度總是指向平衡位置的，而位移總是背離平衡位置的，故B選項(xiàng)正確；振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】B5.如圖所示，為一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線，在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的()A加速度相同B位移相同C速度相同D機(jī)械能相同【解析】在彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，在t1、t2兩時(shí)刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不同，故A、B不正確；由圖象可知t1、t2兩時(shí)刻速度方向不同，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】D6一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，在4 s內(nèi)具有最大負(fù)方向速度和具有最大負(fù)方向位移的時(shí)刻分別是()A1 s4 s B3 s2 sC1 s2 s D3 s4 s【解析】質(zhì)點(diǎn)具有最大速度處在平衡位置，由圖中看是1 s處和3 s處，在1 s處振子將向負(fù)的最大位移處移動(dòng)，所以此處速度為負(fù)，而3 s處速度為正向最大在2 s和4 s處都有最大位移，2 s處位移為負(fù)方向，4 s處位移為正方向，正確選項(xiàng)為C.【答案】C7某彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，將彈簧振子從平衡位置拉開4 cm后放開，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，則在t0.15 s時(shí)()A振子正在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B振子正在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)C振子速度方向沿x軸正方向D振子的位移一定等于2 cm【解析】振子正向負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)，加速度在增大，速度在減小，故A錯(cuò)、B對；振子的速度方向沿x軸負(fù)方向，C錯(cuò)；在0.10.2 s內(nèi)振子做變速運(yùn)動(dòng)，故振子的位移不等于2 cm，D錯(cuò)【答案】B8如圖甲所示，一彈簧振子在AB間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置圖乙是該振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的xt圖象，則關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是()【解析】設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k, 位移與加速度方向相反，由牛頓第二定律得a，故C對【答案】C9在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進(jìn)行振動(dòng)記錄，如圖甲所示是一個(gè)常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙帶當(dāng)小球振動(dòng)時(shí)，勻速拉動(dòng)紙帶(紙帶速度與振子振動(dòng)方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示若勻速拉動(dòng)紙帶的速度為1 m/s，作出P的振動(dòng)圖象【解析】題中乙圖中運(yùn)動(dòng)的位移值可以對應(yīng)不同的時(shí)刻，由xvt可知，當(dāng)x20 cm時(shí)，對應(yīng)時(shí)間t0.2 s，作出圖象如圖所示【答案】見右圖能力提升1彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，則()At0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移為零，速度為零，加速度為零Bt1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位移最大，速度為最大，加速度最大Ct1和t2時(shí)刻振子具有相同的速度Dt3和t4時(shí)刻振子具有相同的加速度【解析】t0時(shí)刻，振子位于平衡位置O，位移為零，加速度為零，但速度為最大值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1 s時(shí)，振子位于正向最大位移處，位移最大，加速度最大，而速度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t1和t2時(shí)刻振子同位于正向某處，t1時(shí)刻是經(jīng)此點(diǎn)向正方向運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻回到此點(diǎn)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，兩時(shí)刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t3和t4時(shí)刻振子位移相同，即處在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，選項(xiàng)D正確【答案】D2一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在哪段時(shí)間內(nèi)的速度方向和位移的方向相同()A00.3 s和0.3 s0.6 sB0.6 s0.9 s和0.9 s1.2 sC00.3 s和0.6 s0.9 sD0.3 s0.6 s和0.9 s1.2 s【解析】遠(yuǎn)離平衡位置的過程是速度和位移方向相同的過程，所以C正確【答案】C3一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，它的振動(dòng)圖象如圖所示，則()A圖中的曲線部分是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡B有向線段OA是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)間內(nèi)的位移C有向線段OA在x軸的投影是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的位移D有向線段OA的傾斜程度是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速率【解析】圖中的曲線部分是質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的位移，應(yīng)是曲線在t1時(shí)刻的縱坐標(biāo)，故B錯(cuò)，C對，質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速率應(yīng)是曲線在t1時(shí)刻所對應(yīng)的曲線的傾斜程度，故D錯(cuò)【答案】C4如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象根據(jù)圖象中的信息，回答下列問題(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大？(2)質(zhì)點(diǎn)在10 s末和20 s末的位移各是多少？(3)質(zhì)點(diǎn)在15 s和25 s時(shí)向什么方向運(yùn)動(dòng)？(4)質(zhì)點(diǎn)在前30 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是多少？【解析】(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離等于質(zhì)點(diǎn)的最大位移的大小，由題圖看出，此距離為20 cm.(2)質(zhì)點(diǎn)在10 s末的位移x120 cm,20 s末的位移x20.(3)15 s末質(zhì)點(diǎn)位移為正，15 s后的一段時(shí)間，位移逐漸減小，故質(zhì)點(diǎn)在15 s末向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，同理可知，25 s末質(zhì)點(diǎn)也向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)(4)前30 s質(zhì)點(diǎn)先是由平衡位置沿正方向振動(dòng)了20 cm，又返回平衡位置，最后又到達(dá)負(fù)方向20 cm處，故30 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總路程為60 cm.【答案】(1)20 cm(2)20 cm0 (3)負(fù)方向負(fù)方向(4)60 cm