《2018年高考物理一轮复习专题16.1简谐运动高效演练选修3_4201711023112.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理一轮复习专题16.1简谐运动高效演练选修3_4201711023112.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题16.1 简谐运动1做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A位移 B速度 C加速度 D回复力【答案】B【解析】做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时可能不相同的是速度2(多选)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xAsint，则质点()A第1 s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第3 s末至第5 s末的位移方向都相同D第3 s末至第5 s末的速度方向都相同【答案】AD3做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的()A频率、振幅都不变B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变
2、D频率改变、振幅不变【答案】C【解析】单摆的周期由摆长和当地的重力加速度决定由单摆的周期公式T2，可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由Ekmv2结合题意可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，因质量增大，故振幅减小，所以C正确4如图1甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，取向右为正方向，其振动图象如图乙所示由振动图象可以得知()图1A振子的振动周期等于t1B在t0时刻，振子的位置在a点C在tt1时刻，振子的速度为零D从t1到t2，振子正从O点向b点运动【答案】D5(多选)一质点做简谐运动的图象如图
3、2所示，下列说法正确的是()图2A质点振动频率是4 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC第4 s末质点的速度最大D在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同【答案】BC【解析】由题图可知，该简谐运动的周期为4 s，频率为0.25 Hz，在10 s内质点经过的路程是2.54A20 cm.第4 s末质点的速度最大在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相反故B、C正确6(多选)如图3所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是()图3A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆【答案】A
4、BD7.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图4所示，则()图4A此单摆的固有周期约为0.5 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】B【解析】由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期为2 s；再由T2，得此单摆的摆长约为1 m；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动8(多选)简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图5甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象取振子水平向
5、右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示则下列说法中正确的是()图5A弹簧振子的周期为4 sB弹簧振子的振幅为10 cmCt17 s时振子相对平衡位置的位移是10 cmD若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是4 cm【答案】ABD9(多选)如图6所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0 J，重力势能减少了2.0 J对于这段过程说法正确的是()图6A物体的动能增加1.0 JBC
6、点的位置可能在平衡位置以上CD点的位置可能在平衡位置以上D物体经过D点的运动方向可能指向平衡位置【答案】BD【解析】由于系统机械能守恒，由弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J，则可知动能减少1.0J，故A错误；由于到D点的时候动能已经减少了，故D之前到达了平衡位置，C也在D之前，故C有可能在平衡位置以上，故B正确；由B的分析知，D不可能在平衡位置以上，故C错误；由于只知道D位置是在平衡位置以下，但是可能是速度减小到零，返回来又经过D位置，故物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置，故D正确。10(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是() A甲、乙
7、两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度【答案】ABD11如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置小球的质量m0.4 kg，图乙是摆线长为l时小球的振动图象，g取10 m/s2.(1)为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过_(填“O”“P”或“Q”)时开始计时；测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g_(用L、n、t表示)(2)由图乙写出单摆做简谐运动的表达式，并判断小球在什么位置时加速度最大？最大加速
8、度为多少？【答案】 (1)O(2)x5sin t(cm)小球在最大位移处的加速度最大0.5 m/s2【解析】(1)因摆球经过最低点的速度大，容易观察和计时，所以测量时间应从摆球经过最低点O开始计时单摆周期T，再根据单摆周期公式T2，可解得g.(2)由图乙可知单摆的振幅A5 cm， rad/s rad/s，所以单摆做简谐运动的表达式为x5sin t(cm)小球在最大位移处的加速度最大，由图乙可看出此摆的周期是2 s，根据T2，可求得摆长为L1 m，加速度最大值am m/s20.5 m/s2.12一质点做简谐运动，其位移与时间的关系如图7所示图7(1)求t0.25102 s时质点的位移；(2)在t
9、1.5102 s到t2102 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t0到t8.5102 s时间内，质点的路程、位移各多大？【答案】(1) cm(2)变大变大变小变小变大(3)34 cm2 cm13弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t0.20 s时刻，振子速度第一次变为v；在t0.50 s时刻，振子速度第二次变为v.(1)求弹簧振子的振动周期T；(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.00 s内通过的路程；(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象【答案】 (1)1 s(2)200 cm(3)x12.5sin 2t(cm)图象见解析图7