《2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測三簡諧運動的圖像和公式教科版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測三簡諧運動的圖像和公式教科版.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測三簡諧運動的圖像和公式教科版
1．如圖1(a)所示，一彈簧振子在AB間做簡諧運動，O為平衡位置。圖(b)是該振子做簡諧運動時的x－t圖像。則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律，下列圖2四個圖像中正確的是( )
圖1
圖2
2.一個質點做簡諧運動的圖像如圖3所示，下列說法正確的是( )
圖3
A．質點振動頻率為4 Hz
B．在10 s內質點經(jīng)過的路程為20 cm
C．在5 s末，質點做簡諧運動的相位為
D．t＝1.5 s和t′＝4.5 s兩時刻質點的位移大小相等，都是 cm
3．如圖4甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期T＝2 s，從最低點位置向上運動時開始計時，在一個周期內的振動圖像如圖乙所示。關于這個圖像，下列說法正確的是( )
圖4
A．t＝1.25 s時，振子的加速度為正，速度也為正
B．t＝1.7 s時，振子的加速度為負，速度也為負
C．t＝1.0 s時，振子的速度為零，加速度為負向最大值
D．t＝1.5 s時，振子的速度為零，加速度為負向最大值
4.如圖5為某一質點的振動圖像，由圖可知，在t1和t2兩時刻|x1|>|x2|，質點速度v1、v2與加速度a1、a2的關系為( )
圖5
A．v1
a2，方向相同
D．a(chǎn)1>a2，方向相反
5．(北京高考)一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點。從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一周期，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關系的圖像是( )
圖6
6.勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，它的振動圖像如圖7所示，在圖中A點對應的時刻( )
圖7
A．振子所受的彈力大小為0.5 N，方向指向x軸的負方向
B．振子的速度方向指向x軸的正方向
C．在0～4 s內振子作了1.75次全振動
D．在0～4 s內振子通過的路程為0.35 cm，位移為0
7．如圖8所示是某質點做簡諧運動的振動圖像，根據(jù)圖像中的信息，回答下列問題：
圖8
(1)振幅、周期各是多大？
(2)寫出這個簡諧運動的位移隨時間變化的關系式。
8．有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡諧運動，已知B、C間的距離為20 cm，振子在2 s內完成了10次全振動。若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t＝0)，經(jīng)過周期振子有負向最大位移。
(1)求振子的振幅和周期；
(2)畫出該振子的位移－時間圖像；
(3)寫出振子的振動方程。
答 案
1．選C 設彈簧勁度系數(shù)為k，位移與加速度方向相反，由牛頓第二定律得a＝－，故C正確。
2．選BD 由振動圖像可直接得到周期為4 s，頻率f＝＝0.25 Hz，故選項A是錯誤的；一個周期內簡諧運動的質點經(jīng)過的路程是4A＝8 cm,10 s為2.5個周期，故質點經(jīng)過的路程為20 cm，選項B是正確的；由圖像知，位移與時間的關系x＝Asin(ωt＋φ0)＝0.02sinm。當t＝5 s時，其相位ωt＋φ0＝5＝，故C不正確；在1.5 s和4.5 s兩時刻，質點的位移相同，與振幅的關系是x′＝Asin 135＝A＝ cm，故D正確。
3．選C t＝1.25 s時，振子的加速度為負，速度也為負，故A錯誤。t＝1.7 s時，振子的加速度為正，速度為負，故B錯誤。t＝1.0 s時，振子的速度為零，加速度為負向最大值，故C正確。t＝1.5 s時，振子的速度為負向最大值，加速度為零，故D錯誤。
4．選AD v1、v2均沿－x方向，t1時刻，質點離平衡位置較遠，速度較小，v1|x2|，x1與x2方向相反，故a1>a2，且a1、a2方向相反，C錯，D對。
5．選A 由簡諧運動中加速度與位移的關系a＝－x可知，在T/4時刻，加速度正向最大，則位移負向最大，故選項A正確。
6．選B 由題圖可知A在t軸上方，位移x＝0.25 cm，所以彈力F＝－kx＝－5 N，即彈力大小為5 N，方向指向x軸負方向，選項A不正確；由題圖可知過A點作圖線的切線，該切線與x軸的正方向的夾角小于90，切線斜率為正值，即振子的速度方向指向x軸的正方向，選項B正確。由圖可看出，t＝0、t＝4 s時刻振子的位移都是最大，且都在t軸的上方，在0～4 s內完成兩次全振動，選項C錯誤。由于t＝0時刻和t＝4 s時刻振子都在最大位移處，所以在0～4 s內振子的位移為零，又由于振幅為0.5 cm，在0～4 s內振子完成了2次全振動，所以在這段時間內振子通過的路程為240.50 cm＝4 cm，故選項D錯誤。綜上所述，該題的正確選項為B。
7．解析：(1)質點離開平衡位置的最大位移x＝10 cm，所以振幅A＝10 cm；質點完成一次全振動的時間為4 s，所以周期T＝4 s。
(2)由圖像可知振幅A＝10 cm，周期T＝4 s，
＝ rad/s，
t＝0時，x＝0，所以初相位φ＝0，
由此可知位移隨時間的變化關系式為
x＝Asin(t＋φ)＝10sint cm。
答案：(1)10 cm 4 s (2)x＝10sint cm
8．解析：(1)彈簧振子在B、C之間做簡諧運動，故振幅A＝10 cm，振子在2 s內完成了10次全振動，振子的周期T＝＝0.2 s。
(2)振子從平衡位置開始計時，故t＝0時刻，位移是0，經(jīng)周期振子的位移為負向最大，故如圖所示。
(3)由函數(shù)圖像可知振子的位移與時間函數(shù)關系式為
x＝10sin(10πt＋π) cm。
答案：(1)10 cm 0.2 s
(2)見解析
(3)x＝10sin(10πt＋π) cm
2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測三簡諧運動的圖像和公式教科版.doc
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學習交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權，請勿作他用。
鏈接地址：http://appdesigncorp.com/p-2494706.html