高考物理一轮复习讲练测专题50简谐运动及其描述单摆受迫振动和共振(练)Word版含解析.pdf
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1、-1-1做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是:()A位移 B加速度 C速度 D回复力【答案】C【名师点睛】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解,抓住同一位置位移、加速度和回复力三个物理量都相同,但是速度方向可能相同,也可能相反2(多选)简谐运动的平衡位置是指:()A速度为零的位置 B回复力为零的位置C加速度为零的位置 D位移为零的位置【答案】BD【解析】物体在平衡位置时,物体处在位移为零的位置,此时受到的回复力为零;但由于物体可能受其他外力;如单摆的摆动过程中,最低点为平衡位置,此时受向心力,有向心加速度;故加速度不为零;但速度却是最大值;故选BD【名师点睛】本题考查简
2、谐运动的性质,注意平衡位置时物体的回复力为零,速度最大,加速度、位移最小3某振子做简谐运动的表达式为x4sin(5t6)cm,则该振子振动的振幅和周期为:()A4cm 6 s B4cm 5s C4cm0.4s D以上全错【答案】C【解析】根据简谐运动的表达式为:x4sin(5t6)cm得知,该振子振动的振幅A=4cm;圆频率 =5rad/s,则周期为220.45Tss故选 C【名师点睛】解决本题关键根据简谐运动的一般表达式x=Asin(t+0),读出振幅、圆频率,知道周期和频率的关系2T。4弹簧振子以O点开始计时,振子第一次到达M点用了 0.2S,又经过0.4S 通过M点,则振子第三次通过M点
3、还要经过。-2-【答案】12s【名师点睛】本题的解题关键是画出振子的运动路线,根据简谐运动的对称性,求出振动周期,再求解时间;要知道振子完成一次全振动所用的时间为一个周期。5如图所示,有一光滑的圆形槽,半径为R,其最低点为O2,有两个相同的小球M和N,将M放在距O2点正上方h高的O1处,将N放在圆弧槽上靠近O2点的地方稍偏左的A点,让A、B两球同时自由运动,不计一切阻力,欲使M、N在O2点正好相遇,h的高度应为多少?【答案】82122Rnh【解析】球N做简谐运动的周期为:gRT2球N到达O2需要的时间t1为:241TnTt(其中n=0,1,2)而球M的自由下落的高度:2221gth,且12tt
4、解得:82122Rnh【名师点睛】根据两个小球的运动特点,分别时间的计算公式,结合相遇时运动时间相等,注意小球N做简谐运动的往复性,所以是多解问题。1简谐运动属于下列哪种运动:()A匀速运动 B匀变速运动 C非匀变速运动 D 无规律运动【答案】C-3-【解析】简谐运动的速度是变化的,不可能是匀速直线运动故A错误简谐运动物体的速度随时间也周期性变化,回复力和加速度随时间作周期性变化,是非匀变速运动 故 C正确故选 C【名师点睛】此题是对简谐振动的特点的考查;简谐运动的位移随时间作周期性变化,而回复力与位移的关系是F=-kx,回复力随时间也作周期性变化,加速度也随时间作周期性变化,物体作变速运动。
5、2 如图所示,当一弹簧振子在竖直方向上做简谐振动时,下列说法正确的是:()A振子经过同一位置时,速度大小一定相同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振子在从最低点向平衡位置运动过程中受到重力、弹力和回复力D振子在平衡位置时,其动能最大,弹簧的弹性势能最小【答案】A【名师点睛】振子在弹簧作用下做简谐运动,当重力等于弹力处就是平衡位置,而回复力是由弹力与重力的合力提供的,仅有重力和弹力做功,所以系统机械能守恒。3两块质量分别为m1、m2的 A、B木板,被一根劲度系数为k 的轻质弹簧拴连在一起,A 板在压力F的作用下处于静止状态,如图所示。撤去F后,A板将做简谐运动。为了使得撤去
6、F后,A跳起过程中恰好能带起B板,则所加压力F的最小值为:()Am1g B(m1+m2)g C2m1g D2(m1+m2)g【答案】B【解析】撤去F后,A跳起后做简谐运动,当A运动到最高,弹簧将A拉得恰好跳离桌面时,弹簧的弹力为:,根据牛顿第二定律得,A在最高点时加速度的大小为:-4-,方向竖直向下根据简谐运动的对称性,物体A在最低点时加速度的大小为:,合力大小,方向竖直向上,A原来静止,由平衡条件的推论可知,所以,F至少为,故 B正确。【名师点睛】本题关键抓住简谐运动的对称性,分析物体受力情况仍是基础要明确物体受力平衡时,若撤去其中一个力,其余力不变时,物体的合力与撤去的力大小相等、方向相反
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