2019-2020学年高中物理第11章机械振动课时作业2简谐运动的描述含解析新人教版选修3

2019-2020学年高中物理第11章机械振动课时作业2简谐运动的描述含解析新人教版选修3

课时作业(二)‎ ‎1．如图所示，振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动，从振子第一次到达P点开始计时，则(　　)‎ A．振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期 B．振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期 C．振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期 D．振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期 解析　从经过某点开始计时，则再经过该点两次所用的时间为一个周期，B项对，A、C项错．振子从A到B或从B到A的时间间隔为半个周期D项错误．‎ 答案　B ‎2．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(　　)‎ A．1∶1,1∶1　　　　　　　 B．1∶1,1∶2‎ C．1∶4,1∶4 D．1∶2,1∶2‎ 解析　弹簧的压缩量即为振动过程中偏离平衡位置的最大距离，即振幅，故振幅之比为1∶2，而对同一振动系统，其周期与振幅无关，周期之比为1∶1.故正确的选项为B.‎ 答案　B ‎3．物体A做简谐运动的振动位移xA＝3sin(100t＋) m，物体B做简谐运动的振动位移xB＝5sin(100t＋) m．比较A、B的运动(　　)‎ A．振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m B．周期是标量，A、B周期相等为100 s C．A振动的频率fA等于B振动的频率fB D．A的相位始终超前B的相位 解析　振幅是标量，A、B的振动范围分别是6 m、10 m，但振幅分别为3 m、5 m．A项错．A、B振动的周期T＝＝ s＝6.28×10－2 s，B项错；因TA＝TB，故fA＝fB，C项对；Δφ＝φA0－φB0＝为定值，D项对，故选C、D项．‎ 答案　CD 6‎ ‎4．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．质点振动频率是4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．第4 s末质点的速度是零 D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同 解析　由振动图像可知，质点振动的周期是4 s，频率是0.25 Hz，故选项A错误．振幅为2 cm，一个周期内质点经过的路程为4A,10 s为2.5个周期，经过的路程为2.5×4A＝10A＝20 cm，选项B是正确的.4 s末质点在平衡位置，且速度最大，故选项C错误．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点分别在正最大位移和负最大位移处，质点位移大小相等、方向相反，故选项D错误．‎ 答案　B ‎5．一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x＝处所经历的时间为t1，第一次从最大位移处运动到x＝所经历的时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是(　　)‎ A．t1＝t2 B．t1＜t2‎ C．t1＞t2 D．无法判断 解析　用图象法，画出x－t图像，从图像上，我们可以很直观地看出：t1＜t2，故选B项．‎ 答案　B ‎6．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5‎ 6‎ ‎ s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的运动表达式是(　　)‎ A．x＝8×10－3sin(4πt＋) m B．x＝8×10－3sin(4πt－) m C．x＝8×10－1sin(πt＋π) m D．x＝8×10－1sin(t＋) m 解析　由题意知，ω＝＝4π，t＝0时具有负方向的最大加速度，所以t＝0时振子具有最大的正位移，故初相位φ＝.‎ 答案　A ‎7．如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐运动的图像，则(　　)‎ A．甲、乙两振子的振幅分别是2 cm、1 cm B．甲的振动频率比乙小 C．前2 s内甲、乙两振子的加速度均为正值 D．第2 s末甲的速度最大，乙的加速度最大 解析　由甲、乙的振动图像可知A甲＝2 cm，A乙＝1 cm，T乙＝2T甲，f乙

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