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1、【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014高中物理 1.2 振動(dòng)的描述同步訓(xùn)練 魯科版選修3-4圖1291.如圖129所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置，在BC間振動(dòng)，振動(dòng)周期為2 s，運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t1.2 s圖129時(shí)，物體()A正在做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的值正在增大B正在做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的值正在減小C正在做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的值正在增大D正在做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的值正在減小解析對(duì)彈簧振子，周期為2 s，當(dāng)t1 s時(shí)，振子再一次經(jīng)過平衡位置，速度與初始方向相反離開平衡位置，t1.5 s時(shí)，位移最大，速度為零t1.2 s時(shí)，振子正在做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大，所以C正確答案C2如圖1210所示為某質(zhì)點(diǎn)
2、振動(dòng)圖象，從圖可知()圖1-2-10A*2.第3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是5 cmB第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同C第3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿x方向D第2 s內(nèi)和第5 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同解析由圖象的斜率可分析速度的大小、方向，答案A、D正確答案AD3.圖1211是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象回答下列問題：(1)振動(dòng)的振幅多大；圖1211(2)振動(dòng)的頻率多大；(3)在t0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向解析(1)振幅為最大位移的絕對(duì)值，從圖象可知振幅A5 cm.(2)從圖象可知周期T0.8 s，則振動(dòng)的頻率為f Hz1.25 Hz.(3)由各時(shí)刻的位移可判斷：t
3、0.1 s、0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸正方向；t0.3 s、0.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)方向答案(1)5 cm(2)1.25 Hz(3)0.1 s、0.7 s時(shí)沿x軸正方向，0.3 s、0.5 s時(shí)沿x軸負(fù)方向4有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動(dòng)，則先后兩次振動(dòng)的周期之比和振幅之比分別為()A11,11 B11,12C14,14 D12,12解析彈簧的壓縮量即為振動(dòng)過程中偏離平衡位置的最大距離，即振幅，故振幅之比為12，而對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng)，其周期與振幅無(wú)關(guān)，周期之比為11.故正確的選項(xiàng)為B.答案B知識(shí)點(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)
4、動(dòng)圖象的應(yīng)用5一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，如圖1112所示，以某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t為0)，經(jīng)周期，振子具有正方向最大的加速度，那么在下圖所示的幾個(gè)振動(dòng)圖象中，正確反映振子振動(dòng)情況(以向右為正方向)的是()圖1112解析本題可采用逐項(xiàng)代入法，找到周期時(shí)，具有正方向最大的加速度的是D，故選D.答案D6.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖1213所示，在前2 s內(nèi)具有最大負(fù)方向速度的時(shí)刻是 () 圖1-2-13A0.5 s B1 sC1.5 s D2 s解析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，速度方向可以根據(jù)切線斜率的正、負(fù)來(lái)判斷，也可以根據(jù)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判斷，還可以根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程來(lái)
5、判斷該題中，從t0到t1 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)，因此可判斷速度方向?yàn)樨?fù)答案A7.如圖1214表示某質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，以下說(shuō)法正確的是 ()At1、t2時(shí)刻的速度相同B從t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，速度與加速度同向 圖1214C從t2到t3這段時(shí)間內(nèi)，速度變大，加速度變小Dt1、t3時(shí)刻的加速度相同 解析t1時(shí)刻振子速度最大，t2時(shí)刻振子速度為零，故A不正確；t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)遠(yuǎn)離平衡位置，故速度背離平衡位置，而加速度指向平衡位置，所以二者方向相反，則B不正確；在t2到t3這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度在增大，而加速度在減小，故C正確；t1和t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，故加速度
6、均為零，D正確答案CD知識(shí)點(diǎn)三簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式8兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式分別為xA10sincm，xB8sin(4t)cm，下列說(shuō)法正確的是()A振動(dòng)A超前振動(dòng)BB振動(dòng)A滯后振動(dòng)BC振動(dòng)A滯后振動(dòng)BD兩個(gè)振動(dòng)沒有位移相等的時(shí)刻解析(tB)(tA)BA，說(shuō)明振動(dòng)A滯后振動(dòng)B，或者說(shuō)振動(dòng)B超前振動(dòng)A，由于A的位移在10 cm和10 cm之間變化，B的位移在8 cm和8 cm之間變化，故有位移相等的時(shí)刻，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤答案B9某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為xAsin t，則質(zhì)點(diǎn)()A第1 s末與第3 s末的位移相同B第1 s末與第3 s末的速度相同C第3 s末與第5 s末的位
7、移方向相同D第3 s末與第5 s末的速度方向相同解析根據(jù)xAsin t可求得該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T 8 s，則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如右圖所示，圖象的斜率為正表示速度為正，反之為負(fù)，由圖可以看出第1 s末和第3 s末的位移相同，但斜率一正一負(fù)，故速度方向相反，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；第3 s末和第5 s末的位移方向相反，但兩點(diǎn)的斜率均為負(fù)，故速度方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確答案AD10.如圖1215所示，彈簧振子的頻率為5 Hz，讓振子從B位置開始振動(dòng)，并開始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過0.12 s時(shí) ()圖1215A小球位于BO之間，運(yùn)動(dòng)方向向右B小球位于BO之間，運(yùn)動(dòng)方向向左C小球位于CO之間，運(yùn)動(dòng)方向向右D小球位于CO
8、之間，運(yùn)動(dòng)方向向左解析因振子頻率是5 Hz，則周期為0.2 s，題中所給的時(shí)間0.12 sTT.而TT，因此在0.12 s時(shí)，振子應(yīng)位于CO之間且正向O運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案C11用余弦函數(shù)描述一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知振幅為A，周期為T，初相，則振動(dòng)曲線為下圖中的哪一個(gè)()解析根據(jù)題意可以寫出振動(dòng)表達(dá)式為xAcos，故選A.答案A12一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)1 s，質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過1 s又第二次通過B點(diǎn)，在這2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12 cm，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為()A3 s、6 cm B4 s、6 cmC4 s、9 cm D2 s、8
9、 cm解析2A12 cm，則A6 cm，如右圖所示，0.5 s0.5 s1 s，則T4 s，B正確答案B13如圖1216是一彈簧振子，O為平衡位置，B、C為兩個(gè)最大位置，取向右為正方向，現(xiàn)把小球向右移動(dòng)5 cm到B點(diǎn)，放手后發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過1 s第一次到達(dá)C點(diǎn)，如果從B點(diǎn)放手時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：圖1216(1)小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期各是多少？(2)寫出小球運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式(3)如果從小球經(jīng)過平衡位置向左運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，則小球的位移表達(dá)式如何？解析(1)根據(jù)振幅的定義，可知振幅A5 cm；根據(jù)周期的定義可知，周期T21 s2 s.(2)因?yàn)?，所?rad/s.又據(jù)題意知t0時(shí)，x5 cm.因?yàn)楹?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式是xAsin (t)，把上面已知數(shù)據(jù)代入得，所以該振動(dòng)的表達(dá)式x5sincm.(3)如果從小球經(jīng)過平衡位置向左運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，則t0時(shí)，x0，此后位移負(fù)值變大，所以小球的位移表達(dá)式x5sin (t) cm.答案(1)5 cm2 s(2)x5sincm(3)x5sin (t) cm
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