2019高中物理 課下能力提升一 第十一章 第1節(jié) 簡諧運(yùn)動(含解析)新人教版選修3-4.doc
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簡諧運(yùn)動 [基礎(chǔ)練] 一、選擇題 1.[多選]下列幾種運(yùn)動中屬于機(jī)械振動的是( ) A.乒乓球在地面上的上下運(yùn)動 B.彈簧振子在豎直方向的上下運(yùn)動 C.秋千在空中來回的運(yùn)動 D.豎直于水面上的圓柱形玻璃瓶上下振動 2.[多選]關(guān)于簡諧運(yùn)動的圖象,下列說法中正確的是( ) A.表示質(zhì)點(diǎn)振動的軌跡,是正弦或余弦曲線 B.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移方向 C.表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律 D.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向 3.[多選]如圖所示是一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的振動圖象(xt圖象)。由圖可推斷,該振子( ) A.在t1和t3時(shí)刻具有相同的速度 B.在t3和t4時(shí)刻具有相同的速度 C.在t4和t6時(shí)刻具有相同的位移 D.在t1和t6時(shí)刻具有相同的速度 4.如圖所示,水平方向上有一彈簧振子,O點(diǎn)是其平衡位置,振子在a和b之間做簡諧運(yùn)動,關(guān)于振子下列說法正確的是( ) A.在a點(diǎn)時(shí)加速度最大,速度最大 B.在O點(diǎn)時(shí)速度最大,位移最大 C.在b點(diǎn)時(shí)位移最大,速度最小 D.在b點(diǎn)時(shí)加速度最大,速度最大 二、非選擇題 5.如圖所示,簡諧運(yùn)動的圖象上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn),其中: (1)與a位移相同的點(diǎn)有________; (2)與a速度相同的點(diǎn)有________; (3)物體離開平衡位置的最大距離是________ cm。 6.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象,根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題: (1)質(zhì)點(diǎn)在第2 s末的位移是多少? (2)質(zhì)點(diǎn)振動過程中的最大位移為多少? (3)在前4 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為多少? [提能練] 一、選擇題 1.簡諧運(yùn)動是( ) A.勻變速運(yùn)動 B.勻速直線運(yùn)動 C.非勻變速運(yùn)動 D.勻加速直線運(yùn)動 2.(2016徐州高二檢測)公路上勻速行駛的貨車受一振動,車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板。一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向上的振動可視為簡諧運(yùn)動,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),其振動圖象如圖所示,則( ) A.t=T時(shí),貨物對車廂底板的壓力最大 B.t=T時(shí),貨物對車廂底板的壓力最小 C.t=T時(shí),貨物對車廂底板的壓力最大 D.t=T時(shí),貨物對車廂底板的壓力最小 3.質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,其xt關(guān)系如圖所示。以x軸正向?yàn)樗俣葀的正方向,該質(zhì)點(diǎn)的vt關(guān)系是( ) 4.在水平方向上做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),其振動圖象如圖所示,假設(shè)向右的方向?yàn)檎较?,則物體加速度向右且速度向右的時(shí)間段是( ) A.0~1 s內(nèi) B.1~2 s內(nèi) C.2~3 s內(nèi) D.3~4 s內(nèi) 5.如圖a所示,一彈簧振子在AB間做簡諧運(yùn)動,O為平衡位置。圖b是該振子做簡諧運(yùn)動時(shí)的xt圖象。則如選項(xiàng)所示關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律圖象中,正確的是( ) 二、非選擇題 6.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象。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)在10 s和30 s這兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的位移各是多少? (3)在15 s和25 s這兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動? (4)質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移方向在哪些時(shí)間內(nèi)跟它速度的方向相同?在哪些時(shí)間內(nèi)跟速度的方向相反? 答 案 [基礎(chǔ)練] 1.解析:選BCD 機(jī)械振動是物體在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動,乒乓球的上下運(yùn)動不是在平衡位置兩側(cè)的往復(fù)運(yùn)動,A項(xiàng)不符題意,B、C、D項(xiàng)符合。 2.解析:選BCD 振動圖象表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,不是運(yùn)動軌跡,A錯(cuò)誤,C正確;由圖象可以判斷某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向,B、D正確。 3.解析:選BCD t1與t3兩時(shí)刻振子經(jīng)同一位置向相反方向運(yùn)動,速度不相同,A錯(cuò)誤;t3與t4兩時(shí)刻振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置的對稱點(diǎn),速度大小相等、方向相同,B正確;t4與t6兩時(shí)刻振子的位移都是-2 cm,C正確;t1和t6兩時(shí)刻振子經(jīng)過對稱點(diǎn)向正方向運(yùn)動,速度相同,D正確。 4.解析:選C O點(diǎn)為彈簧振子振動的平衡位置,其加速度為零,位移為零,速度最大,B錯(cuò)誤;振子在a、b兩位置,振動的位移最大,加速度最大,速度為零,A、D錯(cuò)誤,C正確。 5.解析:(1)位移是矢量,位移相同意味著位移的大小和方向都要相同,可知與a位移相同的點(diǎn)有b、e、f。(2)速度也是矢量,速度相同則要求速度的大小和方向都要相同,可知與a速度相同的點(diǎn)有d、e。(3)物體離開平衡位置的最大距離即為振動物體最大位移的大小,由圖知最大距離為2 cm。 答案:(1)b、e、f (2)d、e (3)2 6.解析:(1)由xt圖象可以讀出2 s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零。(2)質(zhì)點(diǎn)的最大位移在前4 s發(fā)生在第1 s末和第3 s末,位移大小為10 cm。(3)前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)正好完成一個(gè)往復(fù)的全運(yùn)動。先朝正方向運(yùn)動了一個(gè)距離為10 cm的來回,又在負(fù)方向上運(yùn)動了一個(gè)距離為10 cm的來回,故總路程為40 cm。 答案:(1)0 (2)10 cm (3)40 cm [提能練] 1.解析:選C 簡諧運(yùn)動的速度是變化的,B錯(cuò)誤;加速度也是變化的,A、D錯(cuò)誤,C正確。 2.解析:選C 由圖象知,t=時(shí),貨物在最高點(diǎn),對底板壓力最小。t=時(shí),貨物在最低點(diǎn),對底板壓力最大。 3.解析:選B 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的位移正向最大,速度為零,則下一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下運(yùn)動,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;在t=時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的位移為零,速率最大,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4.解析:選D 加速度向右的階段時(shí)位移向左,由圖象可知,負(fù)值階段為2~4 s,而速度向右的階段為0~1 s和3~5 s,綜合分析知應(yīng)為3~4 s,D正確。 5.解析:選C 設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,位移方向與加速度方向相反,由牛頓第二定律得a=-,C正確。 6.解析:(1)由圖象可以直接看出質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離為20 cm。 (2)在10 s時(shí),位移為20 cm,在30 s時(shí),位移為-20 cm。 (3)在15 s這一時(shí)刻,位移為正,且下一時(shí)刻,位移沿正方向減小,由此可知,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動。同理可以判斷25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)背離平衡位置向負(fù)的最大位移方向運(yùn)動。 (4)在0~10 s內(nèi),位移逐漸沿正方向增大,速度方向與位移方向相同;10~20 s內(nèi),位移為正,但逐漸減小即質(zhì)點(diǎn)向平衡位置靠近,速度與位移方向相反。同理可以判斷20~30 s 內(nèi)速度方向和位移方向相同,30~40 s內(nèi)位移和速度方向相反。 答案:(1)20 cm (2)20 cm?。?0 cm (3)向平衡位置運(yùn)動 背離平衡位置向負(fù)的最大位移方向運(yùn)動 (4)0~10 s和20~30 s速度方向和位移方向相同 10~20 s和30~40 s速度方向和位移方向相反- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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