1、高 考资 源网 ks5u w。w-w*k&s%5￥u第十二章机械振动和机械波课时作业39简谐运动及其描述时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1一弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动，其周期为T.则振子在t1时刻(t1)与t1高 考资 源网 ks5u w。w-w*k&s%5￥u时刻相比较，相同的物理量是()A振子的速度B振子的加速度C振子的动量 D振子的动能解析：用位移时间图象进行判别易得答案D.答案：D2已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m则两单摆摆长la与lb分别为()Ala2.5 m，lb0.9 m Bla0.9 m，lb2.5 mC
2、la2.4 m，lb4.0 m Dla4.0 m，lb2.4 m解析：由T得，又T2，所以，且lbla1.6 m解得la0.9 m，lb2.5 m，B对答案：B3.如图1甲，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是()图1解析：设位移xA sin t，则加速度axsin t，当t时a，故C正确答案：C4如图2所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中()图2A甲的振幅大于乙的振幅B甲的
3、振幅小于乙的振幅C甲的最大速度小于乙的最大速度D甲的最大速度大于乙的最大速度解析：设绳的拉力大小为F，则绳断后，甲、乙的振幅为A1、A2，则kA1kA2F，所以A1A2，A、B错；因甲、乙振幅相等，振动的最大能量相等，而m1m2，故平衡位置时的速度v1v2，C正确，D错误答案：C5一质点做简谐运动，某时刻t1质点不在位移最大处，也不在平衡位置处，质点在t2时刻第一次和t1时刻的速度大小相等方向相反，质点在t3时刻的速度与t2时刻相同，且t3t2t2t1，那么t3t1应等于(已知振动周期为T)()A. B.C. DT解析：利用位移时间图象，根据其斜率表示速度以及运动的对称性易得答案C.答案：C6
4、一水平弹簧振子在振动到最大位移处时，突然增大振子的质量，此后的振动周期与原来相比将()A变大 B变小C不变 D不确定解析：由于振幅未变，振动的总能量不变，但到达平衡位置的速度变小，一周期内运动的时间要比原来大，A正确答案：A7公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其振动图象如图3所示，则()图3AtT时，货物对车厢底板的压力最大BtT时，货物对车厢底板的压力最小CtT时，货物对车厢底板的压力最大DtT时，货物对车厢底板的压力最小解析：由xt图象可知，t时，货物
5、具有竖直向下的最大加速度，处于失重状态，对底板压力最小；tT时，货物具有竖直向上的最大加速度，处于超重状态，对底板压力最大；t时，货物的加速度为零，对底板压力等于重力，介于上述情况之间答案：C8心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)，甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图如图4所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分，则由二图及甲的心率可知心电图机图纸移动的速度v以及乙的心率为()图4A25 mm/s48次/分 B25 mm/s75次/分C25 mm/min75次/分 D25 mm/min48
6、次/分解析：同一台心电图机纸带匀速移动速率相等，因此v25 mm/s.对乙心跳周期T0.8 s心率为75次/min.答案：B二、计算题(31236)9如图5所示为一弹簧振子的振动图象求：图5(1)从计时开始经过多长时间第一次达到弹性势能最大？(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s的总位移是多少？路程是多少？解析：(1)由图知，在计时开始的时刻振子恰好以沿x轴正方向的速度通过平衡位置O，此时弹簧振子具有最大动能，随着时间的延续，速度不断减小，而位移逐渐加大，经tT1 s，其位移达到最大，此时弹性势能最大(2)由图知
7、，在t2 s时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大当t3 s时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值(3)振子经一周期位移为零，路程为54 cm20 cm，前100 s刚好经过了25个周期，所以前100 s振子位移s0，振子路程s2025 cm500 cm5 m.答案：(1)1 s(2)见解析(3)05 m10如图6甲所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动周期内的频闪照片，已知频闪的频率为10 Hz，则：图6(1)相邻两次闪光的时间间隔为多少秒？高 考资 源网 ks5u w。w-w*k&s%5￥u(2)振子振动周期为多少秒？答案：(1)0.1 s(2)1.2 s11弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5 s内通过的路程及位移大小；(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值答案：(1)1.0 s1.0 Hz(2)200 cm0(3)52www.k s5u.c0m w。w-w*k&s%5￥u