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

- 1 -第十一章第十一章 第二节第二节 简谐运动的回复力和能量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 )A50g B200g C500g D550g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- 2 -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6 1012 10率为f30.4Hz，而f3AT 4T 4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。T 4二、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)， 6 6解析：A的位移方程为：xA2sint(cm)。B的位移方程为：xB2sin(t)(cm)。 6其相位差 BA，则B的相位比A超前。 6 67(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：T0.5×2s1.0s- 6 -(2)若B、C之间距离为 25cm，则振幅A ×25cm12.5cm1 2振子 4.0s 内通过的路程s×4×12.5cm200cm4.0 1.0(3)根据xAsint，A12.5cm，22 T得x12.5sin2t(cm)振动图象如图所示