人教版物理高二選修3-4 11.2簡諧運(yùn)動(dòng)的描述同步練習(xí)C卷

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1、人教版物理高二選修3-4 11.2簡諧運(yùn)動(dòng)的描述同步練習(xí)C卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共35分) 1. （2分） 如圖所示，一端固定于天花板上的一輕彈簧，下端懸掛了質(zhì)量均為m的A、B兩物體，平衡后剪斷A、B間細(xì)線，此后A將做簡諧運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，則下列說法中正確的是（ ） A . 細(xì)線剪斷瞬間A的加速度為0 B . A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧彈力為mg C . A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，A的加速度為g D . A振動(dòng)的振幅為 2. （2分） 如圖為一

2、彈簧振子的振動(dòng)圖象，由此可知（ ） A . 在t1時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最大 B . 在t2時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最小 C . 在t3時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最小 D . 在t4時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈力最大 3. （3分） (2017高二下西安期中) 某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asin ，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 . 3 s末至5 s末的位移方向都相同 D . 3 s末至5 s末的速度方向都相同 4. （2分） 某彈簧振

3、子的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)圖象判斷，下列說法正確的是（ ） A . 第1 s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移與速度方向相反 B . 第2 s末振子相對(duì)于平衡位置的位移為－20 cm C . 第2 s末和第3 s末振子相對(duì)于平衡位置的位移均相同，但瞬時(shí)速度方向相反 D . 第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)振子相對(duì)于平衡位置的位移方向相同，瞬時(shí)速度方向相反 5. （2分） (2017高二下西安期中) 做簡諧振動(dòng)的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度減小為原來的 ，則單擺振動(dòng)的（ ） A . 頻率、振幅都不變 B . 頻率、振幅都改變 C . 頻率不變、

4、振幅改變 D . 頻率改變、振幅不變 6. （2分） (2017高二下懷仁期中) 公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng)，車上貨物隨車廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板．一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T．取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即t=0，其振動(dòng)圖象如圖所示，則（ ） A . t= T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大 B . t= T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小 C . t= T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最大 D . t= T時(shí)，貨物對(duì)車廂底板的壓力最小 7. （2分） (2019高二上北京期中) 關(guān)于機(jī)械波，下列說法正確的是（ ） A

5、. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向 B . 機(jī)械波可以在真空中傳播 C . 任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長 D . 振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長 8. （2分） 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧振動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（ ） A . 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為4Hz B . 在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cm C . 在t1=1.5s和t2=4.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度相等 D . 在5s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度達(dá)最大值且朝正方向 9. （2分） 一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知，在t＝4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)

6、的（ ） A . 速度為正的最大值，加速度為零 B . 速度為負(fù)的最大值，加速度為零 C . 速度為零，加速度為負(fù)的最大值 D . 速度 為零，加速度為正的最大值 10. （3分） (2017高二下包頭期中) 水平放置的作簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其質(zhì)量為m，振動(dòng)過程中的最大速率為v，下列說法中正確的是（ ） A . 從某時(shí)刻算起，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力做的功可能是0～ mv2之間的某個(gè)值 B . 從某時(shí)刻算起，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈力做的功一定為零 C . 從某時(shí)刻算起，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量大小可能為 0～2v間的某個(gè)值 D . 從某時(shí)刻算起，在半

7、個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，速度變化量大小一定為零 11. （3分） (2017高二下鹽城期中) 如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象．由圖可知（ ） A . 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線 B . t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng) C . t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同 D . 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m 12. （2分） (2017高二下西安期中) 關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(yùn)動(dòng)方向指向平

8、衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相同 D . 物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向跟速度方向相同；向正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向跟速度方向相反 13. （3分） (2017高二下內(nèi)蒙古期中) 一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是（ ） A . 在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做減速運(yùn)動(dòng) B . 在t1=3 s和t2=5 s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反 C . 在t2=5 s和t3=7 s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同 D . 在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，t=2 s時(shí)刻彈簧振子所受

9、回復(fù)力做功的功率最大 14. （2分） (2018高一下太仆寺旗期末) 如圖所示,在光滑水平面上有一物體,它的左端連一彈簧,彈簧的另一端固定在墻上,在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)撤去F后,物體將向右運(yùn)動(dòng),在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中下列說法正確的是（ ） A . 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減少 B . 彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加 C . 彈簧的彈性勢(shì)能先增加再減少 D . 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加 15. （3分） (2017順德模擬) 彈簧振子在光滑水平面上振動(dòng)，其位移時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ） A . 10秒內(nèi)振子的路程為2m B . 動(dòng)能變化的周期為

10、2.0s C . 在t=0.5s時(shí)，彈簧的彈力最大 D . 在t=1.0s時(shí)，振子的速度反向 E . 振動(dòng)方程是x=0.10sinπt（m） 二、 填空題 (共5題；共9分) 16. （2分） 如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖象,已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA ∶mB =2∶3,彈簧 的勁度系數(shù)之比為kA∶kB=3∶2,則它們的周期之比T A∶TB=________;它們的最大加速度之比為aA∶aB=________。 17. （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(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對(duì)彈簧

11、的最小壓力是________， 欲使物體在彈簧振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅不能超過________。 18. （2分） 做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子質(zhì)量為0.2 kg，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)20 cm時(shí)，受到的回復(fù)力是4 N；當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)40 cm時(shí)，它的加速度為________m/s2 ， 方向?yàn)開_______。 19. （2分） 假如蹦床運(yùn)動(dòng)員從某一高處下落到蹦床后又被彈回到原來的高度,其整個(gè)過程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,其中Oa段和cd段為直線,則根據(jù)此圖像可知運(yùn)動(dòng)員在 時(shí)間內(nèi)所受合力逐漸________，t3時(shí)刻處于________位置。 20. （1分） 彈

12、簧振子振動(dòng)的最大位移是1cm，則完成一次全振動(dòng)振子通過的路程是________cm。 三、 解答題（共5小題） (共5題；共75分) 21. （20分） (2017高二下?lián)嶂萜谥? 水平桿上振動(dòng)的彈簧振子，如圖所示，在AB范圍內(nèi)做簡諧振動(dòng)，已知AB間的距離為16cm，振子從A開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過O的時(shí)間為3s，不計(jì)球與桿間的摩擦，（取向右為正）求： （1） 彈簧振子的振幅是多少？ （2） 彈簧振子在6s內(nèi)通過的路程是多少？ （3） 若從彈簧振子在A處開始計(jì)時(shí)，彈簧振子在8s時(shí)的位移是多少？ （4） 若從彈簧振子在A處開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D中作出該振子簡諧運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖

13、象． 22. （15分） (2015高二下襄陽期中) 彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．B、C相距20cm．某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)．經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)．求： （1） 振動(dòng)的周期和頻率； （2） 振子在5s內(nèi)通過的路程； （3） 振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值． 23. （20分） 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末的位移是多少？ （3） 質(zhì)點(diǎn)在15 s和25 s末向什么方向運(yùn)動(dòng)

14、？ （4） 質(zhì)點(diǎn)在前30 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程是多少？ 24. （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(diǎn)時(shí)，m2對(duì)地壓力恰好為零．則系統(tǒng)靜止時(shí)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(yùn)動(dòng)) 25. （15分） (2017高一下北京期末) 簡諧運(yùn)動(dòng)是我們研究過的一種典型運(yùn)動(dòng)方式． （1） 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械振動(dòng)，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(yùn)動(dòng)．如圖1所示，將兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1

15、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(shí)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(yùn)動(dòng)．請(qǐng)你據(jù)此證明，小球所做的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)． （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(gè)運(yùn)動(dòng)是否為簡諧運(yùn)動(dòng)．但其實(shí)簡諧運(yùn)動(dòng)也具有一些其他特征，如簡諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)的瞬時(shí)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(qǐng)你證明，圖2中小球的運(yùn)動(dòng)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(shì)

16、能可以表達(dá)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(diǎn)沿順時(shí)針方向以速度v0做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．請(qǐng)結(jié)合第（2）問中的信息，分析論證小球在x方向上的分運(yùn)動(dòng)是否符合簡諧運(yùn)動(dòng)這一特征． 第 14 頁 共 14 頁 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共35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9分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題（共5小題） (共5題；共75分) 21-1、 21-2、 21-3、 21-4、 22-1、 22-2、 22-3、 23-1、 23-2、 23-3、 23-4、 24-1、 25-1、 25-2、 25-3、