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《2018-2019学年高中物理 第十一章 机械振动 第2节 简谐运动的描述练习（含解析）新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、简谐运动的描述A组(25分钟)1.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )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：振幅是标量,故选项A错误;周期和频率互为倒数,即T=1f,故选项B正确;简谐运动的周期、频率由系统本身决定,与振幅没有关系,故选项C错误,D正确。答案：BD2.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( )
2、 A.1∶1 1∶1B.1∶1 1∶2C.1∶4 1∶4D.1∶2 1∶2解析：弹簧的压缩量即为振子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,其周期由振动系统自身的性质决定,与振幅无关,则周期之比为1∶1,选项B正确。答案：B3.如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm,若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法正确的是( )A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是1s,振幅是10cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm解析：
3、振子从B→O→C仅完成了半次全振动,所以周期T=2×1s=2s,振幅A=BO=5cm。弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程为4A=20cm,所以两次全振动中通过路程为40cm,3s的时间为1.5T,所以振子通过的路程为30cm。答案：D4.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt),位移y的单位为m,时间t的单位为s。则( )A.弹簧振子的振幅为0.2mB.弹簧振子的周期为1.25sC.在t=0.2s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2s时间内,振子的位移均为0.1m解析：由y=0.1sin(2.5πt)知,弹簧振子的振幅为0.1m,选项
4、A错误;弹簧振子的周期为T=2πω=2π2.5πs=0.8s,选项B错误;在t=0.2s时,y=0.1m,即振子到达最高点,此时振子的运动速度为零,选项C正确;只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时,经过0.2s,振子的位移才为A=0.1m,选项D错误。答案：C5.两个简谐运动的表达式分别为xA=10sin4πt+π4cm,xB=8sin(4πt+π)cm,下列说法正确的是( )A.振动A超前振动B34πB.振动A滞后振动B34πC.振动A滞后振动B54πD.两个振动没有位移相等的时刻解析：Δφ=(ωt+φB)-(ωt+φA)=φB-φA=34π,说明
5、振动A滞后振动B34π,或者说振动B超前振动A34π,由于A的位移在10cm和-10cm之间变化,B的位移在8cm和-8cm之间变化,故有位移相等的时刻,故选项B正确,A、C、D错误。答案：B6.有一个弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时刻具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是( )A.x=8×10-3sin4πt+π2mB.x=8×10-3sin4πt-π2mC.x=8×10-1sinπt+32πmD.x=8×10-1sinπ4t+π2m解析：A=8×10-3m,T=0.5s,ω=2πT=4π,初始时刻具有负方向的最大加速度,则初相位为φ=π2,故振
6、动方程应为x=8×10-3sin4πt+π2m,故选项A正确。答案：A7.弹簧振子在AOB之间做简谐运动,O为平衡位置,测得A、B之间的距离为8cm,完成30次全振动所用时间为60s,则( )A.振子的振动周期是2s,振幅是8cmB.振子的振动频率是2HzC.振子完成一次全振动通过的路程是16cmD.振子通过O点时开始计时,3s内通过的路程为24cm解析：根据振幅的定义A=AB2=4cm,A错;周期T=tn=6030s=2s,所以f=1T=12Hz=0.5Hz,B错;振子完成一次全振动所走的路程为4个振幅,C对;3s内通过的路程是6个振幅,D对。答案：CD8.导学号7
7、3884011一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度是零D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同解析：由振动图象可知,质点振动的周期是4s,频率是0.25Hz,故选项A错误;振幅为2cm,一个周期内质点经过的路程为4A,10s为2.5个周期,经过的路程为2.5×4A=10A=20cm,选项B正确;4s末质点在平衡位置,且速度最大,故选项C错误;在t=1s和t=3s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
