人教版高中物理选修3-4高二机械振动周练(4).docx

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高二物理<<机械振动>>周练(4)
1．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是(A)
A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力
2．关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是(AD)
A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反
B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同
C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大
D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小
3．(2010高二检测)弹簧振子在做简谐振动的过程中，振子通过平衡位置时(A)
A．加速度值最大B．回复力的值最大
C．加速度值最大D．位移最大
4．(2009·玉溪高二检测)一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动．当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大(C)
A．当振动平台运动到最高点时B．当振动平台向下运动过振动中心点时
C．当振动平台运动到最低点时D．当振动平台向上运动过振动中心点时
5．做简谐运动的物体，其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个(B)
6．如上图为一弹簧振子的振动图象，由此可知( B )
A ．在t 1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大
B ．在t 2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小
C ．在t 3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小
D ．在t 4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大
7．做简谐运动的弹簧振子，其质量为m ，最大速率为v 0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力( A )
A ．做功一定为0
B ．做功一定不为0
C ．做功一定是12m v 20
D ．做功可能是0到12m v 20
之间的某一个值 8．一弹簧振子的质量为100g ，弹簧的劲度系数为k ＝10N/m ，将振子拉离平衡位置2cm 处放手使其振动，则此振动过程中受到的最大回复力大小是___0.2_____N ，最大加速度的大小是____2____m/s 2.
9．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是( CD )
A ．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同
B ．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功
D ．在t 4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大
10．做简谐运动的弹簧振子，其质量为m ，最大速率为v 0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力( A )
A ．做功一定为0
B ．做功一定不为0
C ．做功一定是12m v 20
D ．做功可能是0到12
m v 20之间的某一个值 11．一弹簧振子的质量为100g ，弹簧的劲度系数为k ＝10N/m ，将振子拉离平衡位置2cm 处放手使其振动，则此振动过程中受到的最大回复力大小是___0.2_____N ，最大加速度的大小是____2____m/s 2.
12．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是( CD )
A ．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同
B ．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功
C ．振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供
D ．振子在运动过程中，系统的机械能守恒
13．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，则( C )
A ．若t 时刻和(t ＋Δt )时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt 一定等于T 的整数倍
B ．若t 时刻和(t ＋Δt )时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则Δt 一定等于T 2
的整数倍 C ．若Δt ＝T ，则在t 时刻和(t ＋Δt )时刻振子运动的加速度一定相等
D ．若Δt ＝T 2
，则在t 时刻和(t ＋Δt )时刻弹簧的长度一定相等 14．(2010·辽师大附中高二检测)甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知( C )
A ．两弹簧振子完全相同
B ．两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙＝2∶1
C ．振子甲速度为零时，振子乙速度最大
D ．振子的振动频率之比f 甲∶f 乙＝2∶1
15．一根劲度系数为k 的轻弹簧，上端固定，下端接一质量为m 的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A ，当物体运动到最高点时，其回复力大小为( C )
A ．mg ＋k A
B ．mg －kA
C ．kA
D ．kA －mg
16．(2010·浙江温州高二联考)做简谐运动的物体，振动周期为2s ，物体经过平衡位置时开始计时，那么t ＝1.2s 时，物体(C )
A ．正在做加速运动，加速度的值正在增大
B ．正在做减速运动，加速度的值正在减小
C ．正在做减速运动，加速度的值正在增大
D ．正在做加速运动，加速度的值正在减小
17．周期为2s 的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60cm ，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为( B )
A ．15次，2cm
B ．30次，1cm
C ．15次，1cm
D ．60次，2cm
18．某振子做简谐运动的表达式为x ＝2sin(2πt ＋π6
)cm 则该振子振动的振幅和周期为( A )
A ．2cm 1s
B ．2cm 2πs
C ．1cm π6s
D ．以上全错
19．(2009·厦门高二检测)一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm ，频率是2.5Hz ，该质点从平衡位置开始经过2.5s 后，位移的大小和经过的路程为( B )
A ．4cm 、10cm
B ．4cm 、100cm
C ．0、24cm
D ．0、100cm
20．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x 后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x 后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(B )
A ．1∶1 1∶1
B ．1∶1 1∶2
C ．1∶4 1∶4
D ．1∶2 1∶2
21．质点沿x 轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O .质点经过a 点(x a ＝－5cm)和b 点(x b ＝5cm)时速度相同，花时间t ab ＝0.2s ；质点由b 点回到a 点所花的最短时间t ba ＝0.4s ；则该质点做简谐运动的频率为( B )
A ．1Hz
B ．1.25Hz
C ．2Hz
D ．2.5Hz
22．(2010·沈阳二中高二检测)物体在ab 间做简谐运动，O 为简谐运动的平衡位置，在振动过程中，物体从O 第一次到M 经历时间为0.3s ，随后从M 运动到b 后又回到M 所经历时间为0.2s ，则该物体的振动频率为( AC )
A ．0.625Hz
B ．0.375Hz
C ．1.875Hz
D ．2.375Hz
23．一个简谐运动的振动方程是x ＝5cos(2πt ＋π2
)cm ，这个振动的最大位移值为___5 cm ______，频率为___1 Hz ____，t ＝0.1s 时的相位是___0.7 π_____，在1s 内物体通过的路程是_____ 20 cm ___．
24．如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻弹簧右端固定在滑块上，已知滑块质量m ＝0.5kg ，弹簧劲度系数k ＝240N/m ，将滑块从平衡位置O 向左平移，将弹簧压缩5cm ，静止释放后滑块在A 、B 间滑动，则
(1)滑块加速度最大是在A 、B 、O 三点中哪点？此时滑块加速度多大？
(2)滑块速度最大是在A 、B 、O 三点中哪点？此时滑块速度多大？(假设整个系统具有的最
大弹性势能为0.3J)
答案：(1)A点或B点，24m/s2(2)O点，1.1m/s
解析：(1)由于简谐运动的加速度a＝F
m＝－k
m x，故加速度最大的位置在最大位移处的A或
B两点，加速度大小a＝k
m x＝240
0.5×0.05m/s
2＝24m/s2
(2)在平衡位置O滑块的速度最大．
根据机械能守恒，有E pm＝1
2m v
2
m
故v m＝2E pm
m＝
2×0.3
0.5m/s＝1.1m/s。