【優(yōu)化指導(dǎo)】高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)18 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和受迫振動(dòng) 新人教版.doc

【優(yōu)化指導(dǎo)】2013高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)18 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和受迫振動(dòng) 新人教版2如圖所示是某單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，由圖象可以判定()a從t1到t2時(shí)間內(nèi)擺球的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小b從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大ct3時(shí)刻擺球處于最低點(diǎn)處，動(dòng)能最大dt1、t4兩時(shí)刻擺球的動(dòng)能、動(dòng)量都相同解析：從t1到t2時(shí)間內(nèi)擺球在回復(fù)力作用下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，回復(fù)力是動(dòng)力，擺球做加速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大，所以擺球動(dòng)能不斷增大，由機(jī)械能守恒，勢(shì)能不斷減小，a正確簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是等幅振動(dòng)，從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不變，位移變大，速度變小，動(dòng)能變小，b、c不正確t1、t4兩時(shí)刻擺球的位移相同，所以速度大小相同t1時(shí)刻，速度方向?yàn)樨?fù)，t4時(shí)刻，速度方向?yàn)檎?，所以這兩個(gè)時(shí)刻動(dòng)能相同，動(dòng)量不相同，d錯(cuò)誤答案：a3如圖所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量當(dāng)細(xì)線突然斷開(kāi)后，兩物塊都開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()a甲的振幅大于乙的振幅b甲的振幅小于乙的振幅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：由題意知，在細(xì)線未斷之前兩個(gè)彈簧所受到的彈力是相等的，所以當(dāng)細(xì)線斷開(kāi)后，甲、乙兩個(gè)物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振幅是相等的，a、b錯(cuò)；兩物體在平衡位置時(shí)的速度最大，此時(shí)的動(dòng)能等于彈簧剛釋放時(shí)的彈性勢(shì)能，所以甲、乙兩個(gè)物體的最大動(dòng)能是相等的，則質(zhì)量大的速度小，所以c正確，d錯(cuò)誤答案：c4彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度為v，t2時(shí)刻速度也為v，且方向相同已知(t2t1)小于周期t，則(t2t1)(v0)()a可能大于b可能小于c一定小于 d可能等于解析：如圖所示，彈簧振子在a、a間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，o為平衡位置，c、c分別是oa和oa間的關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩位置根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，c、c兩位置速度大小一定相等，設(shè)為v.若c對(duì)應(yīng)t1時(shí)刻，c對(duì)應(yīng)t2時(shí)刻，在coc的過(guò)程中，速度均向右，滿足(t2t1)t，則0t2t1.可以看出，c、c可無(wú)限靠近o，也可分別無(wú)限靠近a、a，即t2t1可小于，也可大于，故a、b正確若c對(duì)應(yīng)t1時(shí)刻，c對(duì)應(yīng)t2時(shí)刻，從cacocac的過(guò)程中，c、c的速度滿足條件由圖可知t2t1t，所以c、d不正確答案：ab5擺長(zhǎng)為l的單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)(取t0)，當(dāng)振動(dòng)至t 時(shí)， 擺球具有負(fù)向最大速度，則單擺的振動(dòng)圖象是()解析：從t0時(shí)至t ，這段時(shí)間為t，經(jīng)過(guò)t擺球具有負(fù)向最大速度，說(shuō)明在t時(shí)刻，擺球在平衡位置，且正由平衡位置向負(fù)向最大位移處振動(dòng)，答案為c.答案：c6做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的水平彈簧振子，其振子的質(zhì)量為m，振動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v，從某一時(shí)刻算起，半個(gè)周期中()a彈力做功一定等于零b彈力做的功可能是零到mv2之間的某一值c彈力的沖量一定為零d彈簧和振子系統(tǒng)的機(jī)械能和動(dòng)量都守恒解析：作出振動(dòng)圖象如圖所示任取一時(shí)刻t1起，經(jīng)一定為t2時(shí)刻，以平衡位置對(duì)稱(chēng)，速度大小相等水平振子只受彈力，由動(dòng)能定理wek0，a對(duì)，b錯(cuò)彈力沖量ip0，c錯(cuò)系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒，d錯(cuò)答案：a7如圖所示，物體a和b用輕繩相連，掛在輕彈簧下靜止不動(dòng)，a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)連接a、b的繩突然斷開(kāi)后，物體a將在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則a振動(dòng)的振幅為()a.b.c. d.解析：物體a振動(dòng)的平衡位置彈簧彈力和a物體重力相等物體b將a拉至平衡位置以下最大位移x處，故a振動(dòng)的振幅為，a正確答案：a8如圖所示，ac是一段半徑為2 m的光滑圓弧軌道，圓弧與水平面相切于a點(diǎn)，bc7 cm.現(xiàn)將一個(gè)小球先后從曲面的頂端c和圓弧中點(diǎn)d由靜止開(kāi)始釋放，到達(dá)底端時(shí)的速度分別為v1和v2，所用時(shí)間分別為t1和t2，則()av1v2，t1t2 bv1v2，t1t2cv1v2，t1t2 dv1v2，t1t2解析：小球兩次運(yùn)動(dòng)均可看成類(lèi)單擺運(yùn)動(dòng)雖然釋放的高度不同，但所用時(shí)間均為，故t1t2.根據(jù)機(jī)械能守恒知，從c點(diǎn)下滑至a點(diǎn)的高度差大，故由c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大，即v1v2.答案：a9一根輕彈簧原長(zhǎng)8 cm勁度系數(shù)為k50 n/m，一端固定在天花板上，另一端連著小球，將小球拉離平衡位置后釋放某同學(xué)研究其中的一段運(yùn)動(dòng)，作出彈簧長(zhǎng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，重力加速度g取10 m/s2，由圖象可以判斷()a小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為4 hz，振幅為4 cmb小球的質(zhì)量為0.1 kgc2 s末至4 s末彈力對(duì)小球做的功為零d3 s末小球的加速度為10 m/s2解析：由圖象可知小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4 s，頻率為0.25 hz，振幅為4 cm，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由圖象可知小球的平衡位置在l10 cm處，即彈簧伸長(zhǎng)x2 cm，由kxmg可得小球的質(zhì)量為mkx/g0.1 kg，選項(xiàng)b正確；根據(jù)彈力做功與路徑無(wú)關(guān)可知，2 s末至4 s末彈力對(duì)小球做的功為零，選項(xiàng)c正確；3 s末彈簧壓縮x8 cm6 cm2 cm，小球受到彈簧向下的彈力kx和重力作用，其加速度為a20 m/s2，選項(xiàng)d錯(cuò)誤答案：bc10如圖所示為兩個(gè)單擺做受迫振動(dòng)中的共振曲線，則下列說(shuō)法正確的是()a兩個(gè)單擺的固有周期之比為tt25b若兩個(gè)受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩個(gè)擺長(zhǎng)之比為ll425c圖線若是在地面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1 md若兩個(gè)受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相等，則圖線是月球上的單擺的共振曲線解析：由共振曲線及共振的條件可知，和的固有頻率分別為0.2 hz和0.5 hz，周期之比tt52，所以a錯(cuò)由單擺的周期公式t2 可知，lltt254，b錯(cuò)同時(shí)可知，l1 m，c正確當(dāng)擺長(zhǎng)相等時(shí)，重力加速度越大，頻率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故d錯(cuò)誤答案：c11有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來(lái)確定氣球的高度已知該單擺在海平面處的周期是t0.當(dāng)氣球停在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺周期為t.求該氣球此時(shí)離海平面的高度h.(把地球看做質(zhì)量均勻分布的半徑為r的球體)解析：?jiǎn)螖[的振動(dòng)周期公式為t2，據(jù)題意llsin ，所以a球振動(dòng)的周期t2.設(shè)b球自由下落的時(shí)間為t