2019年高中物理 第11章 第1节简谐运动检测试题 新人教版选修3-4.doc

2019年高中物理 第11章 第1节简谐运动检测试题 新人教版选修3-4一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1下列运动中不属于机械振动的是()A树枝在风的作用下运动B竖直向上抛出的物体的运动C说话时声带的运动D爆炸声引起窗扇的运动答案：B解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动；竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动。2简谐运动是下列哪一种运动()A匀变速运动B匀速直线运动C非匀变速运动D匀加速直线运动答案：C解析：简谐运动的速度是变化的，B错。加速度a也是变化的，A、D错，C对。3(厦门市xxxx学年高二下学期期末)弹簧振子在做简谐运动，振动图象如图所示，则下列说法正确的是()At1、t2时刻振子加速度大小相等，方向相反Bt1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反Ct2、t4时刻振子加速度大小相等，方向相同Dt2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反答案：B解析：t1与t2两时刻振子经同一位置向相反方向运动，加速度相同，速度方向相反，A错B对；t2与t4两时刻振子经过关于平衡位置的对称点，速度大小相等、方向相反，C错；t2、t3时刻振子的速度相同，D错。4下图为质点P在04s内的振动图象，下列叙述正确的是()A再过1s，该质点的位移是正向最大B再过1s，该质点的速度方向为正向C再过1s，该质点的加速度方向为正向D再过1s，该质点的速度最大答案：A解析：由图象可知，再过1s即第5s时，质点在正向最大位移处，速度为零加速度最大且沿x轴负向。故正确答案为A。5如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是()A振子的位移在减小B振子的运动方向向左C振子的位移方向向左D振子的位移大小在增大答案：AB解析：造成错解的原因就在于对本节中位移的概念把握不准，从而忽视位移的参考点造成的。本题中位移的参考点应是O点，所以C、D错误。由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，故正确答案为A、B。6一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是()A沿负方向运动，且速度不断增大B沿负方向运动，且位移不断增大C沿正方向运动，且速度不断增大D沿正方向运动，且加速度不断减小答案：CD解析：由图象可看出，在0.2s至0.3s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动，由此可判断答案中A、B是错误的。0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小，而加速度方向沿正方向，故选项D正确，又质点的速度方向与加速度方向都是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大，所以选项C也是正确的。二、非选择题7一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，则()(1)OB_cm；(2)第0.2s末质点的速度方向是_，位移大小为_；(3)第0.7s时，质点位置在_点与_点之间；(4)质点从O经B运动到A所需时间t_s；(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为_cm。答案：(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)15解析：(1)OB5m。(2)在第0.2s末质点沿x轴负方向运动，即加速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0。(3)第0.7s时，质点正处于由平衡位置向正向最大位移运动，即在O点与B点之间。(4)由图象知，由质点O到B需0.2s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间t0.6s。(5)由图象知，质点由O点到B点位移为5cm，由对称性可知质点在0.2s到0.8s的运动路程为15cm。8如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？答案：010cm40cm解析：(1)由xt图象可以读出2s末质点的位移为零。(2)质点的最大位移在前4s发生在1s末和3s末，故第2s内，位移为10cm。(3)前4s质点正好完成一个往复的全振动。先朝正方向运动了距离为10cm的一个来回，又在负方向上进行了一个10cm距离的来回，总路程为40cm。点评：解此类题时，首先要理解xt图象的意义，其次要把xt图象与质点的实际振动过程联系起来。能力提升一、选择题(1、2题为单选题，4、5题为多选题)1(北京市西城区xxxx学年高二下期期末)如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置。关于小球的运动情况，下列描述正确的是()A小球经过O点时速度为零B小球经过M点与N点时有相同的加速度C小球从M点向O点运动过程中，加速度增大，速度增大D小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小答案：D解析：小球经过D点时速度最大，A错；小球在M点与N点的加速度大小相等，方向相反，B错；小球从M向O点运动时，速度增大，加速度减小，C错；小球从O向N运动时，速度减小，加速度增大，D对。2卡车在水平道路上行驶，货物随车厢上下做简谐运动而不脱离底板，设向下为正方向，其振动图象如图所示，则货物对底板压力小于货物重力的时刻是()A时刻t1D时刻t2C时刻t4D无法确定答案：C解析：t1、t3两个时刻货物经过平衡位置，加速度为零，压力大小等于重力，A错；t2时刻，货物处于最低点，加速度向上且最大，压力大于重力，B错；t4时刻，货物处于最高点，加速度向下且最大，压力小于重力，C对，D错。3如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象，下列有关该图象的说法正确的是()A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同答案：ACD解析：该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置，小球的振动过程是沿垂直于x轴方向移动的，故A对，B错。由获得图象的方法知C对。频闪照相是在相同时间留下的小球的像，因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对。4如图所示为某质点做简谐运动的图象，若t0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是()A质点在0.7s时，正在远离平衡位置运动B质点在1.5s时的位移最大C1.2s到1.4s，质点的位移在增大D1.6s到1.8s，质点的位移在增大答案：BC解析：由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7s时的位移方向向右，且正在向平衡位置运动，所以A项错误；质点在1.5s时的位移到达最大，故B正确；质点在1.2s到1.4s过程中，正在远离平衡位置，所以其位移在增加，故C正确；1.6s到1.8s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移正在减小，故D项错误。二、非选择题5某台心电图仪的出纸速度(纸带移动的速度)为2.5 cm/s，医院进行体检时记录下某人的心电图如图所示，已知图纸上每小格边长为5 mm。设在每分钟内人的心脏搏动次数为人的心率，则此人的心率约为多少？(保留两位有效数字)。答案：心率为75次每分钟解析：在心电图中用横线表示时间，由图可知，心脏每跳一次的时间为t s0.8 s此人的心率为6075(次/min)6如图，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm解析：(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1cm。c、d点的位移都是1cm。故与a点位移相同的点b、e、f三点。(2)由(1)可知，图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置。图象上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置。故以上6个点的速度大小相等。再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下。故与a点有相同速度的点为d和e。(3)图象上从a到b点，对应质点从正方向1cm处先是来到2cm处又返回到1cm处，通过的路程为2cm。从b点到c点，对应质点从正方向1cm处经平衡位置运动到负方向1cm处，通过的路程也为2cm，故从a到c点总共通过的路程为4cm。