20xx教科版高中物理選修3-413簡諧運動的圖像和公式同步練習(完整版)
【正文】 φ ＝ π2 ，由 T＝ s得 ω ＝ 2πT＝ ，則簡諧運動的表達式為 xB＝ ( ＋ π2 ) cm. (3)將 t＝ s分別 代入兩個表達式中得： xA＝ (5π ＋ π)cm ＝－ 22 cm＝ － 24cm， xB＝ ( ＋ π2 )cm＝ cm. 13． A1∶A 2＝ 2∶1 f1＝ f2＝ 2b ΔΦ ＝ π 解析 它們的振幅之比 A1A2＝ 4a2a＝ 21； 它們的頻率相同，都是 f＝ ω2π ＝ 4πb2π ＝ 2b； 它們的相位差 ΔΦ ＝ Φ 2－ Φ 1＝ 3π2 － π2 ＝ π ，可見它們反相． 14．質點的振動圖像見下圖 解析 該題考查的是根據振動方程畫質點的振動圖像．由題意知，振幅 A＝ 5 T＝ 2πω ＝ ＝ s．當 t＝ 0時， x＝ 5 cm，由此可作出圖像，見答案中圖． 習題課 對簡諧運動的理解提升 基礎練 1．如圖 1所示，下列振動系統(tǒng)不可看做彈簧振子的是 ( ) 圖 1 A．如圖甲所示，豎直懸掛的輕彈簧及小鉛球組成的系統(tǒng) B．如圖乙所示，放在光滑斜面上的鐵塊及輕彈簧組成的系統(tǒng) C．如圖丙所示，光滑水平面上，兩根輕彈簧系住一個小球組成的系統(tǒng) D．蹦極運動中的人與彈性繩組成的系統(tǒng) 2．質點沿 x軸做簡諧運動，平衡位置為坐標原點 O，質點經過 a點和 b點時速度相同，所花時間 tab＝ s；質點由 b點再次回到 a點花的最短時間 tba＝ s；則該質點做簡諧運動的頻率為 ( ) A． 1 Hz B． Hz C． 2 Hz D． Hz 3．如圖 2所示為某物體做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是 ( ) 圖 2 A．由 P→ Q，位 移在增大 B．由 P→ Q，速度在增大 C．由 M→ N，位移先減小后增大 D．由 M→ N，位移始終減小 4．一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動，第一次先后經過 M、 N兩點時速度 v(v≠0) 相同，那么，下列說法正確的是 ( ) A．振子在 M、 N兩點受回復力相同 B．振子在 M、 N兩點對平衡位置的位移相同 C．振子在 M、 N兩點加速度大小相等 D．從 M點到 N點，振子先做勻加速運動，后做勻減速運動 5．圖 3為甲、乙兩單擺的振動圖像，則 ( ) 圖 3 A．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比 l甲 ∶ l乙 ＝ 2∶1 B．若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之比 l甲 ∶ l乙 ＝ 4∶1 C．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度之比 g甲 ∶ g乙 ＝ 4∶1 D．若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星球的重力加 速度之比 g甲 ∶ g乙 ＝ 1∶4 提升練 6．一個質點 a做簡諧運動的圖像如圖 4所示，下列結論正確的是 ( ) 圖 4 A．質點的振幅為 4 cm B．質點的振動頻率為 Hz C．質點在 10 s內通過的路程是 20 cm D．質點從 t＝ s到 t＝ s的過程中經過的路程為 6 cm 7．如圖 5甲所示是演示簡諧運動圖像的裝置，當漏斗下面的薄木板 N被勻速地拉出時，振動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示 出擺的位移隨時間變化的關系．板上的直線 OO1代表時間軸，圖乙中是兩個擺中的沙在各自板上形成的曲線，若板 N1和板 N2拉動的速度 v1和 v2的關系為 v2＝ 2v1，則板 N N2上曲線所代表的周期 T1和 T2的關系為 ( ) 圖 5 A． T2＝ T1 B． T2＝ 2T1 C． T2＝ 4T1 D． T2＝ 14T1 8．如圖 6所示為某一質點的振動圖像，由圖像可知在 t1和 t2兩時刻，質點的速度 v v2，加速度 a a2的大小關系為 ( ) 圖 6 A． v1v2，方向相同 B． v1v2，方向相反 C． a1a2，方向相同 D． a1a2，方向相反 9．如圖 7所示是一簡諧運動的振動圖像，則下列說法正確的是 ( ) 圖 7 A．該簡諧運動的振幅為 6 cm，周期為 8 s B． 6～ 8 s時間內，振子由負向最大位 移處向平衡位置運動 C．圖中的正弦曲線表示振子的運動軌跡 D．該振動圖像對應的表達式為 x＝ 3sin (π t4 ) cm 10．如圖 8所示，一升降機在箱底裝有若干彈簧，設在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機在從彈
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