高中物理 第十一章 机械振动 第2节 简谐运动的描述课后训练 新人教版选修3-41

简谐运动的描述1某振子做简谐运动的表达式为x2sin（2t）cm，则该振子振动的振幅和周期为（）A2 cm1 sB2 cm2 sC1 cmsD以上全错2某质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则（）A当质点再次经过此位置时，经历的时间为一个周期B当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期C当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D以上三种说法都不对3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C3 s末至5 s末的位移方向相同D3 s末至5 s末的速度方向相同4周期为2 s的简谐运动，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（）A15次，2 cmB30次，1 cmC15次，1 cmD60次，2 cm5如图甲所示，一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在B、C间做简谐运动，规定正方向向右；图乙表示该振子的振动图象（）A振子的振幅为2 cmB振动的频率f1.2 HzCt0时刻振子处于图甲中的C位置D振子由CO经历的时间是0.3 s6两个简谐运动分别为x14asin（4bt），x22asin（4bt）。求它们的振幅之比，各自的频率以及它们的相位差。7物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经1 s后物体第一次以相同速度v通过B点，再经过1 s物体紧接着又通过B点，已知物体在2 s内所走过的总路程为12 cm。则该简谐运动的周期和振幅分别是多大？8如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后，在向右运动周期内的频闪照片。丙图是振子从放手开始在周期内的频闪照片。已知频闪的频率为9.0 Hz，则相邻两次闪光的时间间隔t0是多少？振动的周期T是多大？振子在从平衡位置开始运动后1 s内所走的路程是多少？参考答案1. 答案：A解析：由xAsin（t）与x2sin（2t）cm对照可得：A2 cm，2，所以T1 s，A选项正确。2. 答案：D解析：必须再次同方向经过该位置才是一个周期，A错；根据对称性，在平衡位置两侧存在速度相同的点，B错；若质点从平衡位置开始运动，加速度为零，再经过半个周期其加速度又变为零，C错。3. 答案：AD解析：由关系式可知 rad/s，T8 s，将t1 s和t3 s代入关系式中求得两时刻位移相同，A对；画出对应的位移时间图象，由图象可以看出，第1 s末和第3 s末的速度方向不同，B错；仍由图象可知，3 s末和5 s末的位移大小相同、方向相反，而速度是大小相同、方向也相同，故C错，D对。4. 答案：B解析：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。5答案：AD解析：由题图直接读出振幅A2 cm，故选项A正确；周期T1.2 s，则频率，选项B错误；t0时刻，由图象看出振子处于平衡位置，即应在甲图中O点，故选项C错误；振子由CO经历周期，所以t1.2 s0.3 s，D项正确。6. 答案：212b2b解析：振幅之比。它们的频率相同，都是2b。它们的相位差21。7. 答案：简谐运动的周期和振幅分别为T4 s，A6 cm或Ts，A2 cm。解析：物体通过A点和B点速度大小相等，A、B两点一定关于平衡位置O对称。依题意作出物体的振动路径草图如左下图所示，物体从A向右运动到B，即图中从1运动到2，时间为1 s，从2运动到3，又经过1 s，从1到3共经历了0.5T，即0.5T2 s，T4 s,2A12 cm，A6 cm。在右上图中，物体从A先向左运动，当物体第一次以相同的速度通过B点时，即图中从1运动到2时，时间为1 s，从2运动到3，又经过1 s，同样A、B两点关于O点对称，从图中可以看出从1到3共经历了1.5T，即1.5T2 s，Ts,1.54A12 cm，A2 cm。8. 答案：ss60 cm解析：由题图乙可知：T有3次频闪时间间隔，相邻两次闪光的时间间隔t0为：，所以t1 ，走的路程为3个振幅。所以路程s320 cm60 cm。