2020年高中物理 第11章 第2节 简谐运动的描述随堂检测 新人教版选修3-4

2020年高中物理 第11章 第2节 简谐运动的描述随堂检测 新人教版选修3-4

‎2020年高中物理 第11章 第2节 简谐运动的描述随堂检测 新人教版选修3-4 ‎ ‎1．(对应要点一)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法哪些是正确的(　　)‎ A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B．周期和频率的乘积是一个常数源:‎ C．振幅增加，周期必然增加，而频率减小 D．做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关 解析：振幅A是标量，选项A错误；周期与频率互为倒数，即Tf＝1，选项B正确；由教材中第6页的“做一做”可知，简谐运动的周期与振幅没有关系，这个周期的长短由系统本身决定，这就是固有周期，所以选项C错误，D正确。答案：BD ‎2．(对应要点一)如图11－2－3所示，是某质点做简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是(　　)‎ 图11－2－3‎ A．振幅为‎0.2 cm B．f＝0.2 Hz C．周期为0.2 s D．0.2 s时刻的速度方向为正解析：由图象可知A＝‎0.2 m，A错；T＝0.2 s，f＝＝5 Hz，B错，C对；t＝0.2 s时速度方向为负，D错。‎ 答案：C ‎3．(对应要点二)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点 ‎(　　)‎ A．第1s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第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 解析：由表达式x＝Asint知，ω＝，简谐运动的周期T＝＝8 s。表达式对应的振动图象如图所示。‎ 质点在1 s末的位移x1＝Asin(×1)＝A 质点在3 s末的位移x3＝Asin(×3)＝A，故A正确；由前面计算可知t＝1 s和t＝3 s质点连续通过同一位置，故两时刻质点速度大小相等，但方向相反，B错误；由x－t图象可知，3～4 s内质点的位移为正值，4～5 s内质点的位移为负值，C错误；同样由x－t图象可知，在时间3～5 s内，质点一直向负方向运动，D正确。‎ 答案： AD ‎4．(对应要点二)两个简谐运动分别为x1＝4asin(4πbt＋π)和x2＝2asin(4πbt＋π)，求它们的振幅之比、各自的频率以及它们的相位差。解析：由x＝Asin(ωt＋φ)可知：‎ A1＝‎4a，A2＝‎2a，所以A1∶A2＝2∶1；‎ ω1＝ω2＝4πb，根据ω＝2πf可得 f1＝f2＝2b；‎ 它们的相位差是(4πbt＋π)－(4πbt＋π)＝π。‎ 答案：A1∶A2＝2∶1　f1＝f2＝2b　π ‎ ‎