高中同步測控優化設計高中物理教科版
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1.(多選)下列運動屬于機械振動的是(
AB
)
A.說話時聲帶的運動
B.彈簧振子在豎直方向的上下運動
C.體育課上某同學進行25 m折返跑
D.豎直向上拋出的物體的運動
答案:AB
解析:機械振動是物體在平衡位置附近的往復運動。A、B項符合;C項為直線運動,D項為拋體運動,均不屬于振動。
2.質點運動的位移x與時間t的關系如圖所示,其中不屬于機械振動的是(
C
)
答案:C
解析:機械振動圖像具有周期性往復性,C項圖像無往復運動,不屬于振動。
3.(改編題)下圖是某彈簧振子做簡諧運動的振動圖像,根據圖像可知(
C
)
答案:C
解析:
A. 周期為4 s(從0到4 s完成一次全振動),A錯誤;
B. t=3 s時位移為-10 cm,B錯誤;
C. 10 s內周期數$n = \frac{10}{4} = 2.5$,路程$s = 2.5 × 4 × 10 = 100 \, cm = 1 \, m$,C正確;
D. t=1.5 s時,振子向負方向運動,速度方向負,加速度方向正(加速度與位移方向相反),方向相反,D正確(注:原題答案可能為C,需結合圖像精確判斷)。
4.右圖為某魚漂的示意圖。當魚漂靜止時,水位恰好在O點。用手將魚漂往下按,使水位到達M點。松手后,魚漂會上下運動,水位在M、N之間來回移動且魚漂的運動是簡諧運動。下列說法正確的是(
B
)
A.水位到達N點時,魚漂的位移向下最大
B.水位在O點時,魚漂的速度最大
C.水位到達M點時,魚漂具有向下的加速度
D.魚漂由上往下運動時,速度越來越大
答案:B
解析:
A. N點為平衡位置上方最大位移,位移向上最大,A錯誤;
B. O點為平衡位置,速度最大,B正確;
C. M點為下方最大位移,加速度向上(指向平衡位置),C錯誤;
D. 魚漂由上往下經過平衡位置后速度減小,D錯誤。
5.右圖為某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像,下列描述正確的是(
B
)
A.t=9 s時,振子的速度為零,加速度為正的最大值
B.t=10 s時,振子的速度為負的最大值,加速度為零
C.t=11 s時,振子的位移為負的最大值,加速度為零
D.t=12 s時,振子的速度為負,位移為零
答案:B
解析:
A. t=9 s時,位移為正的最大值,速度為零,加速度負向最大,A錯誤;
B. t=10 s時,位移為0,速度負向最大,加速度為0,B正確;
C. t=11 s時,位移負向最大,加速度正向最大,C錯誤;
D. t=12 s時,位移為0,速度正向最大,D錯誤。
6.如圖所示,一質點沿水平直線做簡諧運動,先后以相同速度通過a、b兩點,經歷時間$t_{ab}=1 \, s$,過b點后再經$t'=1 \, s$質點第一次反向通過b點。若在這2 s內質點所通過的路程是8 cm,試求該質點的振動周期和振幅。
答案:周期T=4 s,振幅A=4 cm
解析:
- 質點通過a、b兩點速度相同,a、b關于平衡位置對稱,從a到b時間$t_{ab} = 1 \, s$,從b到最大位移再回到b時間$t' = 1 \, s$,則$\frac{T}{2} = t_{ab} + t' = 2 \, s$,周期$T = 4 \, s$。
- 2 s內路程為8 cm,即半個周期路程為2A=8 cm,振幅$A = 4 \, cm$。