高中同步测控优化设计高中物理教科版
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1.(多选)下列运动属于机械振动的是(
AB
)
A.说话时声带的运动
B.弹簧振子在竖直方向的上下运动
C.体育课上某同学进行25 m折返跑
D.竖直向上抛出的物体的运动
答案:AB
解析:机械振动是物体在平衡位置附近的往复运动。A、B项符合;C项为直线运动,D项为抛体运动,均不属于振动。
2.质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中不属于机械振动的是(
C
)
答案:C
解析:机械振动图像具有周期性往复性,C项图像无往复运动,不属于振动。
3.(改编题)下图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像,根据图像可知(
C
)
答案:C
解析:
A. 周期为4 s(从0到4 s完成一次全振动),A错误;
B. t=3 s时位移为-10 cm,B错误;
C. 10 s内周期数$n = \frac{10}{4} = 2.5$,路程$s = 2.5 × 4 × 10 = 100 \, cm = 1 \, m$,C正确;
D. t=1.5 s时,振子向负方向运动,速度方向负,加速度方向正(加速度与位移方向相反),方向相反,D正确(注:原题答案可能为C,需结合图像精确判断)。
4.右图为某鱼漂的示意图。当鱼漂静止时,水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按,使水位到达M点。松手后,鱼漂会上下运动,水位在M、N之间来回移动且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是(
B
)
A.水位到达N点时,鱼漂的位移向下最大
B.水位在O点时,鱼漂的速度最大
C.水位到达M点时,鱼漂具有向下的加速度
D.鱼漂由上往下运动时,速度越来越大
答案:B
解析:
A. N点为平衡位置上方最大位移,位移向上最大,A错误;
B. O点为平衡位置,速度最大,B正确;
C. M点为下方最大位移,加速度向上(指向平衡位置),C错误;
D. 鱼漂由上往下经过平衡位置后速度减小,D错误。
5.右图为某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像,下列描述正确的是(
B
)
A.t=9 s时,振子的速度为零,加速度为正的最大值
B.t=10 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
C.t=11 s时,振子的位移为负的最大值,加速度为零
D.t=12 s时,振子的速度为负,位移为零
答案:B
解析:
A. t=9 s时,位移为正的最大值,速度为零,加速度负向最大,A错误;
B. t=10 s时,位移为0,速度负向最大,加速度为0,B正确;
C. t=11 s时,位移负向最大,加速度正向最大,C错误;
D. t=12 s时,位移为0,速度正向最大,D错误。
6.如图所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同速度通过a、b两点,经历时间$t_{ab}=1 \, s$,过b点后再经$t'=1 \, s$质点第一次反向通过b点。若在这2 s内质点所通过的路程是8 cm,试求该质点的振动周期和振幅。
答案:周期T=4 s,振幅A=4 cm
解析:
- 质点通过a、b两点速度相同,a、b关于平衡位置对称,从a到b时间$t_{ab} = 1 \, s$,从b到最大位移再回到b时间$t' = 1 \, s$,则$\frac{T}{2} = t_{ab} + t' = 2 \, s$,周期$T = 4 \, s$。
- 2 s内路程为8 cm,即半个周期路程为2A=8 cm,振幅$A = 4 \, cm$。