2015届高二物理每课一练：简谐运动的图像和公式1（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一质点做简谐运动的图像如图所示，在前2 s内具有最大负方向速度的时刻是(　　)．

A．0.5 s       B．1 s        C．1.5 s       D．2 s

2. 难度：中等

在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图像如图所示．假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是(　　)．

A．0 s到1 s内      B．1 s到2 s内

C．2 s到3 s内      D．3 s到4 s内

3. 难度：中等

如图示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图像，下列有关该图像的说法不正确的是(　　)．

A．该图像的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置

B．从图像可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的

C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿x轴方向匀速运动

D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同

4. 难度：中等

如图一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是(　　)．

A．振动周期是2×10^－2 s

B．前2×10^－2 s内物体的位移是－10 cm

C．物体的振动频率为25 Hz

D．物体的振幅是10 cm

5. 难度：简单

一质点做简谐运动的图像如图示，下列说法中正确的是(　　)．

A．质点的振动频率是4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程是20  cm

C．第4 s末质点的速度是零

D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等，方向相同

6. 难度：中等

有两个振动，其表达式分别是x₁＝3sincm，x₂＝6sincm，下列说法正确的是(　　)．

A．它们的振幅相同      B．它们的周期相同

C．它们的相位差恒定    D．它们的振动步调一致

7. 难度：中等

有一弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是(　　)．

A．x＝8×10^－3sin m

B．x＝8×10^－3sin m

C．x＝8×10^－1sin m

D．x＝8×10^－1sin m

8. 难度：中等

一个质点做简谐运动的图像如图示，下列叙述中正确的是(　　)．

A．质点的振动频率为4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程为20 cm

C．在5 s末，质点做简谐运动的相位为π

D．t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是 cm

二、计算题

9. 难度：中等

一个小球和轻质弹簧组成的系统按x₁＝5 sincm的规律振动．

(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相．

(2)另一简谐运动的表达式为x₂＝5 sincm，求它们的相位差．

10. 难度：中等

一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示．

(1)求t＝0.25×10^－2 s时的位移；

(2)在t＝1.5×10^－2 s到2×10^－2 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？

(3)在t＝0到8.5×10^－2 s时间内，质点的路程、位移各多大？

11. 难度：中等

如图所示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1-3-16所示是这个单摆的振动图像．根据图像回答：(取π²＝10)

甲　　　　            　　　　　乙

(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10 m/s²，试求这个摆的摆长是多少？

12. 难度：中等

根据如图示的振动图像．

(1)算出下列时刻振子对应平衡位置的位移．

①t₁＝0.5 s；②t₂＝1.5 s.

(2)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？