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2014-2015学年高中物理人教版选修3-4第11章 第1节 WORD版含解析.doc

1、第十一章第一节 基础夯实一、选择题(14题为单选题,5、6题为多选题)1下列运动中不属于机械振动的是()A树枝在风的作用下运动B竖直向上抛出的物体的运动C说话时声带的运动D爆炸声引起窗扇的运动答案:B解析:物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动;竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动。2简谐运动是下列哪一种运动()A匀变速运动B匀速直线运动C非匀变速运动D匀加速直线运动答案:C解析:简谐运动的速度是变化的,B错。加速度a也是变化的,A、D错,C对。3(厦门市20132014学年高二下学期期末)弹簧振子在做简谐运动,振动图象如图所示,则下列说法正确的是

2、()At1、t2时刻振子加速度大小相等,方向相反Bt1、t2时刻振子的速度大小相等,方向相反Ct2、t4时刻振子加速度大小相等,方向相同Dt2、t3时刻振子的速度大小相等,方向相反答案:B解析:t1与t2两时刻振子经同一位置向相反方向运动,加速度相同,速度方向相反,A错B对;t2与t4两时刻振子经过关于平衡位置的对称点,速度大小相等、方向相反,C错;t2、t3时刻振子的速度相同,D错。4下图为质点P在04s内的振动图象,下列叙述正确的是()A再过1s,该质点的位移是正向最大B再过1s,该质点的速度方向为正向C再过1s,该质点的加速度方向为正向D再过1s,该质点的速度最大答案:A解析:由图象可知

3、,再过1s即第5s时,质点在正向最大位移处,速度为零加速度最大且沿x轴负向。故正确答案为A。5如图,当振子由A向O运动时,下列说法中正确的是()A振子的位移在减小B振子的运动方向向左C振子的位移方向向左D振子的位移大小在增大答案:AB解析:造成错解的原因就在于对本节中位移的概念把握不准,从而忽视位移的参考点造成的。本题中位移的参考点应是O点,所以C、D错误。由于振子在O点的右侧由A向O运动,所以振子的位移方向向右,且大小在不断减小,故正确答案为A、B。6一质点做简谐运动,如图所示,在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是()A沿负方向运动,且速度不断增大B沿负方向运动,且位移不断增大C沿

4、正方向运动,且速度不断增大D沿正方向运动,且加速度不断减小答案:CD解析:由图象可看出,在0.2s至0.3s这段时间内,质点沿负方向的位移不断减小,说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动,由此可判断答案中A、B是错误的。0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小,而加速度方向沿正方向,故选项D正确,又质点的速度方向与加速度方向都是正方向,故质点做变加速运动,质点速度不断增大,所以选项C也是正确的。二、非选择题7一个质点经过平衡位置O,在A、B间做简谐运动,如图(a)所示,它的振动图象如图(b)所示,设向右为正方向,则()(1)OB_cm;(2)第0.2s末质点的速度方向是_,位移大小为

5、_;(3)第0.7s时,质点位置在_点与_点之间;(4)质点从O经B运动到A所需时间t_s;(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为_cm。答案:(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)15解析:(1)OB5m。(2)在第0.2s末质点沿x轴负方向运动,即加速度向左,此时正处在平衡位置,位移大小为0。(3)第0.7s时,质点正处于由平衡位置向正向最大位移运动,即在O点与B点之间。(4)由图象知,由质点O到B需0.2s,由对称性可知从O经B运动到A所需时间t0.6s。(5)由图象知,质点由O点到B点位移为5cm,由对称性可知质点在0.2s到0.8s的运动路程为15cm。8如图所示是某

6、质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题:质点在第2s末的位移是多少?质点在第2s内的位移是多少?在前4s内的路程是多少?答案:010cm40cm解析:(1)由xt图象可以读出2s末质点的位移为零。(2)质点的最大位移在前4s发生在1s末和3s末,故第2s内,位移为10cm。(3)前4s质点正好完成一个往复的全振动。先朝正方向运动了距离为10cm的一个来回,又在负方向上进行了一个10cm距离的来回,总路程为40cm。点评:解此类题时,首先要理解xt图象的意义,其次要把xt图象与质点的实际振动过程联系起来。能力提升一、选择题(1、2题为单选题,4、5题为多选题)1(北京市西城区2

7、0132014学年高二下期期末)如图所示为一个水平方向的弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置。关于小球的运动情况,下列描述正确的是()A小球经过O点时速度为零B小球经过M点与N点时有相同的加速度C小球从M点向O点运动过程中,加速度增大,速度增大D小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小答案:D解析:小球经过D点时速度最大,A错;小球在M点与N点的加速度大小相等,方向相反,B错;小球从M向O点运动时,速度增大,加速度减小,C错;小球从O向N运动时,速度减小,加速度增大,D对。2卡车在水平道路上行驶,货物随车厢上下做简谐运动而不脱离底板,设向下为正方向,其振动图象如图所示,则货物

8、对底板压力小于货物重力的时刻是()A时刻t1D时刻t2C时刻t4D无法确定答案:C解析:t1、t3两个时刻货物经过平衡位置,加速度为零,压力大小等于重力,A错;t2时刻,货物处于最低点,加速度向上且最大,压力大于重力,B错;t4时刻,货物处于最高点,加速度向下且最大,压力小于重力,C对,D错。3如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象,下列有关该图象的说法正确的是()A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B从图象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,让底片沿垂直x轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢

9、不同答案:ACD解析:该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置,小球的振动过程是沿垂直于x轴方向移动的,故A对,B错。由获得图象的方法知C对。频闪照相是在相同时间留下的小球的像,因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D对。4如图所示为某质点做简谐运动的图象,若t0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A质点在0.7s时,正在远离平衡位置运动B质点在1.5s时的位移最大C1.2s到1.4s,质点的位移在增大D1.6s到1.8s,质点的位移在增大答案:BC解析:由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点

10、在1.5s时的位移到达最大,故B正确;质点在1.2s到1.4s过程中,正在远离平衡位置,所以其位移在增加,故C正确;1.6s到1.8s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移正在减小,故D项错误。二、非选择题5某台心电图仪的出纸速度(纸带移动的速度)为2.5 cm/s,医院进行体检时记录下某人的心电图如图所示,已知图纸上每小格边长为5 mm。设在每分钟内人的心脏搏动次数为人的心率,则此人的心率约为多少?(保留两位有效数字)。答案:心率为75次每分钟解析:在心电图中用横线表示时间,由图可知,心脏每跳一次的时间为t s0.8 s此人的心率为6075(次/min)6如图,简谐运动的图象上有a、b、c

11、、d、e、f六个点,其中:(1)与a点位移相同的点有哪些?(2)与a点速度相同的点有哪些?(3)图象上从a点到c点,质点经过的路程为多少?答案:(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm解析:(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1cm。c、d点的位移都是1cm。故与a点位移相同的点b、e、f三点。(2)由(1)可知,图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置。图象上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置。故以上6个点的速度大小相等。再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下。故与a点有相同速度的点为d和e。(3)图象上从a到b点,对应质点从正方向1cm处先是来到2cm处又返回到1cm处,通过的路程为2cm。从b点到c点,对应质点从正方向1cm处经平衡位置运动到负方向1cm处,通过的路程也为2cm,故从a到c点总共通过的路程为4cm。

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