2022年粤教版物理选择性必修第一册课时跟踪检测试卷(九)简谐运动的描述(含答案)
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1、课时跟踪检测(九)简谐运动的描述课时跟踪检测(九)简谐运动的描述 A 组重基础 体现综合 1(多选)质点运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示,其中做机械振动的是( ) 解析:选 ABC 机械振动的特点是质点在一个位置附近做往复运动,位移发生周期性的变化,由题图知,选项 A、B、C 正确,选项 D 错误。 2(多选)关于简谐运动的图像,下列说法中正确的是( ) A表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线 B由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移大小与方向 C表示质点的位移随时间变化的规律 D由图像可判断任一时刻质点的速度方向 解析:选 BCD 振动图像表示位移随时间的变化规律,不是运动轨迹,
2、A 错误,C 正确;由振动图像可判断质点位移和速度的大小及方向,B、D 正确。 3.一质点做简谐运动的图像如图所示,在前 2 s 内具有最大负方向速度的时刻是( ) A0.5 s B1 s C1.5 s D2 s 解析:选 A 质点经过平衡位置时速度最大,速度方向可以根据切线斜率的正负来判断,也可以根据下一时刻位移的变化来判断,或可以根据简谐运动的过程来判断。该题中,从 t0 到 t1 s 时间内质点向负的最大位移处运动,因此可判断速度方向为负,由图像可知 t0.5 s 时,质点处于平衡位置,此时质点具有最大负方向速度,故 A 正确。 4(多选)一质点做简谐运动的振动方程是 x2sin50t2
3、cm,则( ) A在 00.02 s 内,速度与加速度方向始终相同 B在 t0.02 s 时,质点具有正向最大加速度 C在 t0.025 s 时,质点的速度方向与加速度方向均沿 x 轴正方向 D在 t0.04 s 时,回复力最大,速度方向沿 x 轴负方向 解析:选 BC 简谐运动的振动方程 xAsin(t0),对比题干信息可知,圆频率为 50 rad/s,则周期为 T20.04 s。t0 时,x2 cm,t0.02 sT2,则在 00.02 s 内,质点从一侧最大位移处运动到另一侧最大位移处,速度与加速度方向先相同后相反,A 选项错误;在 t0.02 s 时,x2 cm,为负向最大位移, 根据
4、加速度与位移的关系可知, 在 t0.02 s 时, 质点具有正向最大加速度, B 选项正确; 因 t0.025 s58T,则质点正从负向最大位移处向平衡位置靠近,质点的速度方向与加速度方向均沿 x 轴正方向,C 选项正确;在 t0.04 sT 时,质点回到正向最大位移处,回复力最大,速度为 0,D 选项错误。 5(多选)如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图像,可以判定( ) At1到 t2时间内系统的动能不断增大,势能不断减小 Bt2到 t3时间内动能先增大再减小 Ct3时刻振子处于平衡位置处,动能最大 Dt1、t4时刻振子的动能、速度都相同 解析:选 AC t1到 t2时间内,x 减小,弹力
5、做正功,系统的动能不断增大,势能不断减小,A 正确;t2到 t3时间内,动能先减小后增大,B 错误;t3时刻振子位移为零,速度最大,动能最大,C 正确;t1和 t4时刻振子位移相同,即位于同一位置,其速度等大反向,但动能相同,D 错误。 6.(多选)一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( ) A质点的振动频率为 4 Hz B在 010 s 内质点经过的路程是 20 cm C在第 5 s 末,质点速度为零,加速度最大 D在 t1.5 s 和 t4.5 s 两时刻质点位移大小相等 解析:选 BCD 由题图读出振动周期为 T4 s,则振动频率为 f1T0.25 Hz,A 错误;质点在一
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