高中物理机械振动经典基础题Word文档下载推荐.doc
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D.在0.4s末振子的动能最大
5.(单选)如图5为某简谐运动图象,若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是( )
A.质点在0.7s时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动
B.质点在1.5s时的位移最大,方向向左,在1.75s时,位移为1cm
C.质点在1.2s到1.4s过程中,质点的位移在增加,方向向左
D.质点从1.6s到1.8s时间内,质点的位移正在增大,方向向右
6.(多选)如图所示,有质量相同的四个摆球悬于同一根横线上,四个摆的摆长分别为,现用一周期为2s的驱动力以垂直于摆线的方向作用在横线上,使这四个摆受迫振动,稳定时(
)
A.四个摆的周期相同
B.摆1的振幅最大
C.四个摆的周期不同,但振幅相等
D.摆3的振幅最大
7.(多选)一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示),再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;
则该质点第三次经过M点还需的时间是( )
A.8s B.4s C.14s D.s
8.(多选)一个质点a做简谐运动的图象如图所示,下列结论正确的是( )
C.质点在10s内通过的路程是20cm
D.质点从t=1.5s到t=4.5s的过程中经过的路程为6cm
9.(单选)简谐运动的物体,在返回平衡位置过程中,变大的物理量是()
(A)动能(B)回复力(C)位移(D)机械能
10.(单选)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()
A.质点的振动频率是4Hz
B.10s内质点经过的路程是20cm
C.第4s末质点的速度为零
D.在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移相同
11.
如图所示是某物体做简谐运动的位移随时间变化图象,该物体运动的周期是()
A.2s B.4s C.6s D.8s
12.(多选题)如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆
长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,稳定后可以发现()
A.各摆的周期相同 B.B摆振动的周期最短
C.C摆振动的周期最长 D.D摆的振幅最大
13.(多选)如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图像,由图可
以推断,以下说法正确的是:
()
A.在t1和t3时刻具有相等的动能和相同的加速度
B.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
C.t3和t4时刻具有相等的机械能
D.在t1和t6时刻具有相同的速度和相同的势能
14.(单选)劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻()
A.振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的正方向
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4s内振子作了1.75次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
15.如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为12cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,则下列说法中正确的是()
A.该弹簧振子的振幅为12cm
B.该弹簧振子的周期为1s
C.该弹簧振子的频率为2Hz
D.振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题(题型注释)
16.一质点简谐运动的振动图象如图所示.
(1)该质点振动的振幅周期是________s.
(2)该质点简谐运动的表达式_______________cm,
当t=1s时质点的位移_______cm
17.如图是弹簧振子的振动图像,用正弦函数
表示振动方程为
18.图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是
(2)开始时刻摆球的位置是
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,摆长是
19.如图所示是某弹簧振子的振动图象,从图象上可以看出,振动的的振幅为cm,周期T=s,频率f=Hz。
20.(4分)物体在________作用下的振动叫做受迫振动,发生共振的条件是________。
21.(6分)受迫振动是物体在_________下的振动。
此时物体的振动频率等于________而与_________无关。
22.(08年白鹭洲中学期中物理文)振子的振动图象如图所示。
从图中可知,振动的振幅是
cm,完成1次全振动,振子通过路程是
cm。
三、实验题(题型注释)
四、计算题(题型注释)
23.如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。
设摆球向右运动为正方向。
图乙是这个单摆的振动图象,根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,这个摆的摆长是多少?
24.如图7所示为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长约为多少?
共振时摆球的最大速度大小是多少?
(g取10m/s2)
25.如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度。
若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:
(1)A的振幅多大?
(2)A球的最大加速度多大?
26.如图11甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,这个摆的摆长是多少?
27.根据如图13所示的振动图像:
(1)将位移随时间的变化规律写成x=Asin(ωt+φ)的形式并指出振动的初相位是多少?
(2)算出下列时刻振子对平衡位置的位移.
①t1=0.5s;
②t2=1.5s
28.水平杆上振动的弹簧振子,如下图所示,在AB范围内做简谐振动,已知AB间的距离为16cm,振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s,不计球与杆的摩擦(取向右为正)求:
(1)弹簧振子的振幅是多少?
(2)弹簧振子在6s内通过的路程是多少?
(3)若从弹簧振子在A处开始计时,弹簧振子在8s时
的位移是多少?
(4)若从弹簧振子在A处开始计时,请在图中作出该振子简谐运动的x-t图像。
29.如图8所示是一个单摆的振动图象,根据图象所给的数据,试求:
(1)振幅;
(2)周期;
(3)单摆的摆长;
(4)A、B、C三点所表示的对应位置中,在哪个位置上摆球的速度最大,在哪个位置上回复力产生的加速度最大?
它们的方向如何?
(g=10m/s2)
30.
(1)新经济政策。
(1分)利用商品、货币、市场来建设社会主义。
(2分)
(2)变化:
实行高度集中的经济体制。
(2分)影响:
促进了苏联经济的高速持续增长,基本上实现了工业化;
但也导致农重轻比例失调,人民生活水平提高缓慢,生产积极性受到压抑,阻碍苏联经济的进一步发展。
(3)变化:
由计划经济体制到市场经济体制的转变。
(2分)不同:
战后资本主义经济的调整侧重于利用“计划”调节;
中国侧重于利用“市场”调节。
(4)经济体制的调整和创新,必须适应生产力的发展。
略
31.(12分)如图是一单摆在地面上的振动图像,求此单摆的摆长。
(取π2=10)
32.(5分)如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象(取重力加速度g=π2m/s2)
①求单摆的摆长l;
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(单位用弧度表示)。
33.(10分)如图所示,A是半径为R的光滑圆弧轨道的最低点,B、C为两个小球(可视为质点),将B放在A点正上方h处,将C放在离A点很近的轨道上,让B、C同时从静止开始释放(不计空气阻力).正好在A点相遇,则h的高度最小为多少?
34.(12分)有一个单摆、其摆长l=1.02m,摆球质量m=0.10kg,从与竖直方向成=40的位置无初速度开始运动,已知振动的次数n=30次,用了时间t=60.8s,问:
(取sin40=0.0698,cos40=0.9976,=3.14)
(1)重力加速度g为多大?
(2)摆球的最大回复力为多大?
(3)如果将这一单摆改成秒摆,摆长应怎样改变?
35.(14分)如图所示,把一个质量为m的小球用细线悬挂起来,就成为一个单摆,摆长为L,如图所示.现将小球拉至A点由静止释放,在A点时细线与竖直方向的夹角为θ(θ<
10).重力加速度为g.不计空气阻力.求:
(1)小球从A运动到O所用的时间t?
(2)小球运动到最低点O位置时速度多大?
(3)当小球回到A点时,如果沿切线方向给小球一个瞬时速度,其大小为v0,则小球运动到最低点O位置时细线的拉力为多大?
36.如图所示为一单摆的共振曲线,摆球的质量为0.1kg,求:
(1)该单摆的摆长为多少?
(2)摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大?
37.(7分)一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图所示,质点振动周期T=0.2s.求:
(l)波的振幅A、波长λ、波速v;
(2)画出平衡位置在x=1.5m处质点,以该时刻为计时起点的振动图象.(至少画一个周期并在图中标上周期、半周期和振幅的数值)
38.(6分)如图所示为一作简谐运动的弹簧振子的振动图像,请根据图像,⑴写出该振子正弦函数表示的振动方程。
⑵算出t1=0.5s时刻振子对平衡位置的位移。
⑶求出振子在6s内通过的路程。
五、简答题(题型注释)
六、作图题(题型注释)
七、辨析题(题型注释)
八、估算题(题型注释)
九、判断题(题型注释)
十、证明题(题型注释)
试卷答案
1.BC
2.A
3.ACD
4.B
5.C
6.AD
7.CD
8.BC
9.A
10.B
11.B
12.
AD
13.ACD
14.B
15.
B
16.
17.X=0.2Sin(100πt-π/2)
18.
19.2,0.8,1.25
20.驱动力,驱动力的频率等于固有频率
21.周期性外力作用,驱动力的频率,固有频率
22.2;
8
23.
24.摆长l=1m;
(2)最大速度vm=0.25m/s
试题分析:
(1)由题意知,当单摆共振时频率,即:
由得:
25.
26.
(1)1.25Hz
(2)B点 (3)0.16m
解析:
(1)由x-t图可知:
T=0.8s,所以f==Hz=1.25Hz.
(2)t=0时x=-4cm,故开始时刻摆球在B位置.
(3)根据T=2π,所以l==0.16m.
27.
28.
29.
31.解析:
32.解析:
①根据周期公式有(1分)
由图象可知单摆周期(1分)
解得(1分)
②单摆振动时偏离竖直方向的最大角度(1分)
解得(1分)
33.解析:
C可是作单摆,
由以上各式得
34.解析:
(1)因<
50,故单摆做简谐运动,其周期为:
T= (2分)
依 得
(2分)
(2)最大回复力为Fm=mgsin=0.10×
9.79×
0.0698N=0.068N(2分)
(3)秒摆的周期为:
T0=2s (1分)
设其摆长为l0,依T=2可知T∝
即:
T:
T0= (1分)
故:
(2分)
其摆长要缩短(2分)
即摆长应缩短0.027m。
35.解析:
(1)
(2)
(3)
36.解析:
(1)由图象知单摆的固有频率为0.50Hz,即T=2S
根据,得(4分)
(2)设摆线与竖直方向最大偏角为,因摆线与竖直方向偏角很小,所以最大回复力
37.解析:
(1)由图可知:
A=8cm
(1分)
λ=2m(1分)
V=λ/T=2/0.2=10m/s
(2分)
(2)如图所示:
(3分)
38.⑴X=8sin()cm;
⑵4cm;
⑶36cm
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- 高中物理 机械振动 经典 基础