2018-2019高中物理 第十一章 机械振动 第2节 简谐运动的回复力和能量课时作业 新人教版选修3-4.doc

第十一章第二节 简谐运动的回复力和能量 基础夯实 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(河北省张家口市20172018学年高二下学期第一次月考)如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在A、B间振动，AB8cm，振子由A点向右运动到B点所需的时间为0.2s，则(D)A振幅是8cmB从A至C振子做减速运动C周期是0.8sD周期是0.4s解析：AB8cm，所以振幅是4cm，故A错误；越靠近平衡位置速度越大，所以从A至C振子做加速运动，故B错误；振子由A点向右运动到B点所需的时间为0.2s，这是半个周期的时间，所以周期是0.4，故C错，D对。2如图所示，为质点的振动图象，下列判断中正确的是(A)A质点振动周期是8sB振幅是2cmC4s末质点的速度为正，加速度为零D10s末质点的加速度为正，速度为零解析：由振动图象可读得，质点的振动周期为8s，A对；振幅为2cm，B错；4秒末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C错；10s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错。3如图所示，某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10s内上下振动了12次，将50g的砝码换成500g砝码后，他发现树枝在15s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近(B)A50gB200gC500gD550g解析：振动系统的频率是由振动系统的自身来决定的。鸟与树枝组成的系统频率f10.6Hz,50g砝码与树枝组成的系统频率f21.2Hz,500g砝码与树枝组成的系统频率为f30.4Hz，而f3f1A解析：因每个全振动所通过的路程为4A，故ABC正确，又因振幅为振子的最大位移，而s为时的路程，故s有可能大于A，故D正确。二、非选择题6(吉林大学附中2016年高二下学期检测)如图所示为A、B(实线为A，虚线为B)两个弹簧振子的振动图象，试写出它们的位移方程，并求出相位差。答案：xA2sint(cm)，xB2sin(t)(cm)，解析：A的位移方程为：xA2sint(cm)。B的位移方程为：xB2sin(t)(cm)。其相位差BA，则B的相位比A超前。7(吉林省八校20172018学年高二下学期期中联考)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t0.2s时，振子速度第一次变为v；在t0.5s时，振子速度第二次变为v。(1)求弹簧振子振动周期T。(2)若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程。(3)若B、C之间的距离为25cm。从平衡位置计时，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)1.0s(2)200cm(3)x12.5sin2t(cm)解析：(1)根据弹簧振子简谐运动的对称性可得：T0.52s1.0s(2)若B、C之间距离为25cm，则振幅A25cm12.5cm振子4.0s内通过的路程s412.5cm200cm(3)根据xAsint，A12.5cm，2得x12.5sin2t(cm)振动图象如图所示