2012高三物理精练(2).doc
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2012高三物理精选精练(2) 1.(2011年龙岩调研)弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( ) A.振子所受的回复力逐渐增大 B.振子的位移逐渐增大 C.振子的速度逐渐减小 D.振子的加速度逐渐减小 解析:选D.分析这类问题,首先抓住回复力与位移的关系,然后运用牛顿运动定律逐步分析.在振子向平衡位置运动的过程中,振子的位移逐渐减小,因此,振子所受回复力逐渐减小,加速度逐渐减小,但加速度方向与速度方向相同,故速度逐渐增大. 2.(2011年泉州检测)劲度系数为20 N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图11-1-13所示,在图中A点对应的时刻( ) 图11-1-13 A.振子所受的弹力大小为0.5 N,方向指向x轴的正方向 B.振子的速度方向指向x轴的正方向 C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动 D.在0~4 s内振子通过的路程为0.35 cm,位移为0 解析:选B.由图可知A在t轴上方,位移x=0.25 cm,所以弹力F=-kx=-5 N,即弹力大小为5 N,方向指向x轴负方向,选项A不正确.由图可知过A点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,选项B正确.由图可看出,t=0、t=4 s时刻振子的位移都是最大,且都在t轴的上方,在0~4 s内完成两次全振动,选项C错误.由于t=0时刻和t=4 s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4 s内振子的位移为零,又由于振幅为0.5 cm,在0~4 s内振子完成了两次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.50 cm=4 cm,故选项D错误.综上所述,该题的正确选项为B. 3.(2009年高考宁夏理综卷)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是( ) A.当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小 B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f增大而增大 C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0 D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f 解析:选D.受迫振动的频率总等于驱动力的频率,D正确;驱动力频率越接近固有频率,受迫振动的振幅越大,B错误. 4.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,则( ) A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的位移大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的速度大小相等、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 解析:选C.设弹簧振子的振动图象如图所示.B、C两点的位移大小相等、方向相同,但B、C两点的时间间隔Δt≠nT(n=1,2,3,…),A错误;B、C两点的速度大小相等、方向相反,但Δt≠nT/2(n=1,2,3,…),B错误;因为A、D两点的时间间隔Δt=T,A、D两点的位移大小和方向均相等,所以A、D两点的加速度一定相等,C正确;A、C两点的时间间隔Δt=T/2,A 点与C点位移大小相等、方向相反,在A点弹簧是伸长的,在C点弹簧是压缩的,所以在A、C两点弹簧的形变量大小相同,而弹簧的长度不相等,D错误. 5.(2011年泉州模拟)弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.20 s时,振子速度第一次变为-v;在t=0.50 s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25 cm,求振子在4.00 s内通过的路程. (3)若B、C之间的距离为25 cm.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. 解析:(1)画出弹簧振子简谐运动示意图如图 由对称性可得: T=0.5×2 s=1 s. (2)若B、C之间距离为25 cm, 则振幅A=×25 cm=12.5 cm 振子4.00 s内通过的路程 s=4×4×12.5 cm=200 cm. (3)根据x=Asinωt A=12.5 cm,ω==2π. 得x=12.5sin2πt cm. 振动图象为 答案:(1)1 s (2)200 cm (3)x=12.5sin2πt cm 图象见解析图 - 3 - 用心 爱心 专心- 配套讲稿:
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