鲁科物理选修34第1章第2节振动的描述同步测试.docVIP

1．若做简谐运动的弹簧振子从平衡位置到最大位移处所需最短时间是0.1 s，则(　　) A．振动周期是0.2 s B．振动周期是0.4 s C．振动频率是0.4 Hz D．振动频率是0.4 Hz 解析：选B.从平衡位置到最大位移处的最短时间恰好是四分之一周期，所以周期为0.4 s，频率f＝＝2.5 Hz，B正确． 2．弹簧振子的振幅增大为原来的两倍时，下列说法正确的是(　　) A．周期增大为原来的两倍 B．周期减小为原来的二分之一 C．周期变成倍 D．周期不变 解析：选D.简谐运动的周期又叫固有周期，与振幅无关，所以D正确． 3．关于简谐运动的频率，下列说法正确的是(　　) A．频率越高，振动质点运动的速度越大 B．频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多 C．频率是50 Hz时，1 s内振动物体速度方向改变50次 D．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关 解析：选B.简谐运动的频率与物体运动的快慢没有关系，描写物体运动的快慢用速度，而速度是变化的，假如在物体振动过程中，速度越大，也不能说明它的频率越大．振动得越快和运动得越快意义是不同的，故A错误．简谐运动的物体在一个周期内速度的方向改变两次，1 s内振动速度方向改变100次，C错误；频率越高，单位时间内所包含的周期个数越多，速度方向变化的次数就越多，故B正确．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置的速度没有关系，它由振动系统的固有量：振子质量m和弹簧的劲度系数k决定，故D错误． 4．下列说法正确的是(　　) A．物体完成一次全振动，通过的位移是4个振幅 B．物体在个周期内通过的路程是个振幅 C．物体在1个周期内通过的路程是4个振幅 D．物体在个周期内通过的路程是3个振幅 解析：选C.物体完成一次全振动，回到初始位置，故一次全振动位移为零，而振幅为4A，而半个周期内通过的路程为2A，但周期内通过的路程可能等于一个振幅，也可能小于一个振幅，还可能大于一个振幅，故只有C正确． 5．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝A sint，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．3 s末至5 s末的回复力方向都相同 D．3 s末至5 s末的加速度方向都相同 解析：选A.由x＝A sin t知周期T＝8 s．第1 s、第3 s、第5 s间分别相差2 s，恰好是个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A选项正确． 一、单项选择题 1．如图1－2－9为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图象，以下说法中正确的是(　　) 图1－2－9 A．甲、乙的振幅各为20 cm和1 cm B．甲比乙振动的快 C．0～2 s内，甲、乙的加速度均为正值 D．t＝2 s时，甲的速度和乙的速度都达到各自的最大值 答案：B 2．周期为2 s的简谐运动，振子在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为(　　) A．15次；2 cm B．30次；1 cm C．15次；1 cm D．60次；2 cm 解析：选B.振子完成一次全振动经过轨迹上每点的位置两次(除最大位移处)，而每次全振动振子通过的路程为4个振幅． 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、B振动的频率为50 Hz D．A与B的相位差为 解析：选D.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选项错；A、B的周期T＝＝ s＝6.28×10－2s，B选项错；f＝＝ Hz，C选项错；Δφ＝φAO－φBO＝，D选项对． 4．(2011年沈阳二中月考)一质点做简谐运动的图象如图1－2－10所示，则该质点(　　) 图1－2－10 A．在0.015 s时，速度和加速度都为－x方向 B．在0.01至0.03 s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小 C．在第八个0.01 s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大 D．在每个1 s内，回复力的瞬时功率有50次为零 解析：选B.由图可知0.015 s时，位移为负值，则加速度为x正方向，速度为－x方向，故A项错；在0.01 s至0.03 s内，质点先背离平衡位置，然后返向平衡位置，位移为负值，位移大小先增大后减小，则速度与加速度先反向后同向，速度先减小后增大，加速度先增大后减小，故B项对；第八个 0.01 s内的情况与0.03 s至0.04 s内的情况相同，速度与位移方向相同，但速度减小，位移增大，故C项错；