高中物理选修3-4课时作业【打包下载】.rar
高中物理选修3-4课时作业【打包下载】,课时作业11.如图1-1所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动( ) 图1-1a.是机械振动,但不是简谐运动b.是简谐运动,但不是机械振动c.是简谐运动,同时也是机械振动d.不是简谐运动,也不是机械振动解析:机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复...
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内容介绍
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课时作业1
1.如图1-1所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动( )
图1-1
A.是机械振动,但不是简谐运动
B.是简谐运动,但不是机械振动
C.是简谐运动,同时也是机械振动
D.不是简谐运动,也不是机械振动
解析:机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复运动的路径,因此不是机械振动,当然也肯定不是简谐运动,D选项正确。
答案:D
2.一个质点做简谐运动,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是( )
A.速度 B.加速度
C.速率 D.动量
解析:每次经过同一点x相同,弹力相同,但v、p只是大小一定相同。
答案:B、C
3.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.位移减少时,加速度减少,速度也减少
B.位移方向总是跟加速度方向相反,跟速度方向相同
C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
D.物体向负方向运动时,加速度方向跟速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向跟速度方向相反
解析:位移减少时,加速度减小,速度增大,A项错误;位移方向总是跟加速度方向相反,与速度方向有时相同,有时相反,B、D项错误,C项正确。
答案:C
4.弹簧振子以O点为平衡位置,在水平方向上的A、B两点间做简谐运动,以下说法正确的是( )
A.振子在A、B两点时的速度和位移均为零
B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变
C.振子所受的弹力方向总跟速度方向相反
D.振子离开O点的运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动
解析:振子在A、B两点时的速度为零,但位移为最大,故A错;振子经过O点时速度方向不变,故B错;弹力的方向有时也与速度方向相同,故C错。
答案:D
5.如图1-2所示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不正确的是( )
图1-2
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不同
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内留下的小球的像。因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D对。
答案:B
6.如图1-3所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0),经过14周期,振子具有正方向的最大加速度,那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是( )
图1-3
解析:经过14T振子具有最大正向加速度说明此时位移最大,而且是反方向的。
答案:D
7.一质点做简谐运动,其振动图象如图1-4所示,在0.2 s~0.3 s这段时间内质点的运动情况是( )
图1-4
A.沿x负方向运动,速度不断增大
B.沿x负方向运动,位移不断增大
C.沿x正方向运动,速度不断增大
D.沿x正方向运动,位移不断减小
解析:在0.2 s~0.3 s这段时间内,质点沿x轴正向运动,位移不断减小,速度不断增大,故C、D正确。
答案:C、D
8.如图1-5所示为一个质点做简谐运动的图线,在t1、t2时刻这个质点的( )
图1-5
A.加速度相同
B.位移相同
C.速度相同
D.机械能相同
解析:位移不一样,弹力不一样,但速度相同,机械能是守恒的。
答案:C、D
9.一水平弹簧振子做简谐运动,则下列说法中正确的是( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同
D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
解析:弹簧振子做简谐运动时,经过同一点时受的弹力必定是大小相等、方向相同,故加速度必定相同,但经过同一点时只是速度的大小相等,方向不一定相同。经过平衡位置时,加速度为零,速率最大,但每次经过平衡位置时的运动方向可能不同。
答案:D
10.如图1-6所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( )
图1-6
A.t=0时,质点位移、速度均为零
B.t=1 s时,质点位移最大,速度为零,加速度最大
C.t=2 s时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零
D.t=4 s时,质点停止运动
解析:当t=0时,质点的位移为零,所受回复力F=0,加速度为零,此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度,故选项A错误;当t=1 s时,质点的位移最大,因此受回复力最大,加速度负向最大,此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处,速度为零,选项B正确;t=2 s时,质点的位移为零,回复力为零,加速度为零,速度最大沿x轴负方向,因此选项C正确;根据振动图象可知,质点的振幅为10 cm,周期T=4 s,因此D错误。
答案:B、C
11.如图1-7所示表示某质点简谐运动的图象,以下说法正确的是( )
图1-7
A.t1、t2时刻的速度相同
B.从t1到t2这段时间内,速度与加速度同向
C.从t2到t3这段时间内,速度变大,加速度变小
D.t1、t3时刻的加速度相同
解析:t1时刻振子速度最大,t2时刻振子速度为零,故A不正确;t1到t2这段时间内,质点远离平衡位置,故速度背离平衡位置,而加速度指向平衡位置,所以二者方向相反,则B不正确;在t2到t3这段时间内,质点向平衡位置运动,速度在增大,而加速度在减小,故C正确;t1和t3时刻质点在平衡位置,故加速度均为零,D正确。
答案:C、D
12.如图1-8所示的弹簧振子列表分析如下:(已分析A→O,其他过程由同学们自己分析)
图1-8
振子运动 A→O O→A′ A′→O O→A
位移x大小、方向变化 向右减小
弹力F大小、方向变化 向左减小
加速度a大小、方向变化 向左减小
速度v大小、方向变化 向左增大 -br..
1.如图1-1所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动( )
图1-1
A.是机械振动,但不是简谐运动
B.是简谐运动,但不是机械振动
C.是简谐运动,同时也是机械振动
D.不是简谐运动,也不是机械振动
解析:机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复运动的路径,因此不是机械振动,当然也肯定不是简谐运动,D选项正确。
答案:D
2.一个质点做简谐运动,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是( )
A.速度 B.加速度
C.速率 D.动量
解析:每次经过同一点x相同,弹力相同,但v、p只是大小一定相同。
答案:B、C
3.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.位移减少时,加速度减少,速度也减少
B.位移方向总是跟加速度方向相反,跟速度方向相同
C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
D.物体向负方向运动时,加速度方向跟速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向跟速度方向相反
解析:位移减少时,加速度减小,速度增大,A项错误;位移方向总是跟加速度方向相反,与速度方向有时相同,有时相反,B、D项错误,C项正确。
答案:C
4.弹簧振子以O点为平衡位置,在水平方向上的A、B两点间做简谐运动,以下说法正确的是( )
A.振子在A、B两点时的速度和位移均为零
B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变
C.振子所受的弹力方向总跟速度方向相反
D.振子离开O点的运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动
解析:振子在A、B两点时的速度为零,但位移为最大,故A错;振子经过O点时速度方向不变,故B错;弹力的方向有时也与速度方向相同,故C错。
答案:D
5.如图1-2所示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不正确的是( )
图1-2
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不同
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内留下的小球的像。因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D对。
答案:B
6.如图1-3所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0),经过14周期,振子具有正方向的最大加速度,那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是( )
图1-3
解析:经过14T振子具有最大正向加速度说明此时位移最大,而且是反方向的。
答案:D
7.一质点做简谐运动,其振动图象如图1-4所示,在0.2 s~0.3 s这段时间内质点的运动情况是( )
图1-4
A.沿x负方向运动,速度不断增大
B.沿x负方向运动,位移不断增大
C.沿x正方向运动,速度不断增大
D.沿x正方向运动,位移不断减小
解析:在0.2 s~0.3 s这段时间内,质点沿x轴正向运动,位移不断减小,速度不断增大,故C、D正确。
答案:C、D
8.如图1-5所示为一个质点做简谐运动的图线,在t1、t2时刻这个质点的( )
图1-5
A.加速度相同
B.位移相同
C.速度相同
D.机械能相同
解析:位移不一样,弹力不一样,但速度相同,机械能是守恒的。
答案:C、D
9.一水平弹簧振子做简谐运动,则下列说法中正确的是( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同
D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
解析:弹簧振子做简谐运动时,经过同一点时受的弹力必定是大小相等、方向相同,故加速度必定相同,但经过同一点时只是速度的大小相等,方向不一定相同。经过平衡位置时,加速度为零,速率最大,但每次经过平衡位置时的运动方向可能不同。
答案:D
10.如图1-6所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( )
图1-6
A.t=0时,质点位移、速度均为零
B.t=1 s时,质点位移最大,速度为零,加速度最大
C.t=2 s时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零
D.t=4 s时,质点停止运动
解析:当t=0时,质点的位移为零,所受回复力F=0,加速度为零,此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度,故选项A错误;当t=1 s时,质点的位移最大,因此受回复力最大,加速度负向最大,此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处,速度为零,选项B正确;t=2 s时,质点的位移为零,回复力为零,加速度为零,速度最大沿x轴负方向,因此选项C正确;根据振动图象可知,质点的振幅为10 cm,周期T=4 s,因此D错误。
答案:B、C
11.如图1-7所示表示某质点简谐运动的图象,以下说法正确的是( )
图1-7
A.t1、t2时刻的速度相同
B.从t1到t2这段时间内,速度与加速度同向
C.从t2到t3这段时间内,速度变大,加速度变小
D.t1、t3时刻的加速度相同
解析:t1时刻振子速度最大,t2时刻振子速度为零,故A不正确;t1到t2这段时间内,质点远离平衡位置,故速度背离平衡位置,而加速度指向平衡位置,所以二者方向相反,则B不正确;在t2到t3这段时间内,质点向平衡位置运动,速度在增大,而加速度在减小,故C正确;t1和t3时刻质点在平衡位置,故加速度均为零,D正确。
答案:C、D
12.如图1-8所示的弹簧振子列表分析如下:(已分析A→O,其他过程由同学们自己分析)
图1-8
振子运动 A→O O→A′ A′→O O→A
位移x大小、方向变化 向右减小
弹力F大小、方向变化 向左减小
加速度a大小、方向变化 向左减小
速度v大小、方向变化 向左增大 -br..