2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(二)振动的描述鲁科版选修3-4

1、C. 1.0 sD . 1.5 s课时跟踪检测（二）振动的描述（时间：30 分钟满分：50 分）、选择题（共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分，每小题只有一个选项正确。）B. 质点在 1.5 s 时的位移最大C. 1.21.4 s 时间内，质点的位移在减小D. 1.61.8 s 时间内，质点的位移在增大5.（浙江高考）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm,周期为 3.0 s。当船上升到最高点时,个周期内，游客能舒服登船的时间是（）1.若做简谐运动的弹簧振子从平衡位置到最大位移处所需最短时间是0.1 s,则（A.振

2、动周期是 0.2 sB.振动周期是 0.1 sC.振动频率是 0.4 HzD .振动频率是 2.5 Hz2.有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩 2x后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为（A.C.3.（北京高考）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一周期,x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是图 1t= 0 时，质点正经过O点向b点运动,则下列说法正确的是（正方向甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船。在一振

3、子具有沿中的（2B . 0.75 sA. 0.5 s36质点做简谐运动，其运动图像如图3 所示。那么在T_ t和T+ t两个时刻，质点的（）& （10 分）有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动，已知BC间的距离为 20 cm,jr JFjh1振子在 2 s 内完成了 10 次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时（t= 0），经过-周期振子有正向最大加速度。x/rmA. 速度相同B. 加速度相同C. 相对平衡位置的位移相同D. 回复力相同、非选择题（共 2 小题，共 20 分）7.（10 分）如图 4 是弹簧振子的振动图像，试回答下列问题：振动的振幅、周期、A点算起呢?从

4、零到 1.6 s时间内，哪些点的动能最大？哪些点的势能最大?图 34（1）求振子的振幅和周期;5(2) 在图 5 中做出该振子的位移一时间图像;(3) 写出该简谐运动的表达式。1 解析：选 D 从平衡位置到最大位移处的最短时间恰好是四分之一周期，所以周期1 为 0.4 s，频率f=2.5 Hz , D 正确。2解析：选 B 弹簧的压缩量即为振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离，即振幅，故振幅之比为 1 : 2;而对同一振动系统，其周期与振幅无关，则周期之比为1 : 1。k3解析：选 A 由简谐运动中加速度与位移的关系a=-x 可知，在 174 时刻，加速m度正向最大，则位移负向最大，故选项A

5、正确。4解析：选 B 由于位移是由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7 s时的位移方向向右， 且正在向平衡位置运动，选项 A 错误；质点在 1.5 s 时的位移达到最大，选项 B 正确；1.21.4 s 时间内，质点正在背离平衡位置运动，所以其位移在增大，选项C错误；1.61.8 s 时间内，质点正在向平衡位置运动，所以其位移在减小，选项D 错误。5.解析：选 C 由于振幅A为 20 cm,振动方程为y=Asinwt(从游船位于平衡位置 时开始计时，w=年)，由于高度差不超过 10 cm 时，游客能舒服登船，代入数据可知，在=1211= 3 = 1.0 s，选项 C 正确。36解

6、析：选 A 由图像知，时刻质点在平衡位置，根据简谐运动的对称性，在Tt和T+ t两时刻，质点必处在关于平衡位置对称的两位置。所以，在这两时刻质点的位移、 回复力、加速度必定大小相等，方向相反。速度、动能大小必定相等。从题图中不难看出，T t和T+ t两时刻，质点速度的方向相同。选项A 正确。7解析：(1)由图像可知振动的振幅A= 2 cm，周期T= 0.8 s，由此可得频率f= *=1.25 Hz。(2)由图像可知图中的O D H三点即在 0、0.8 s、1.6 s 三个时刻，振动质点的运动状态相同，图中A E两点，即在 0.2 s、1.0 s 两个时刻，振动质点的运动状态相同。所以， 如果从

7、O一个振动周期内，临界时刻为12,t2=?i，所以在一个周期内能舒服登船的时间为6点算起，到图像上的D点，如果从A点算起，到图像上的E点，均为振子的一次全7振动。(3)从 01.6 s 内，在 0、0.4 s、0.8 s、1.2 s、1.6 s 各时刻，即对应图中的O BD F、H各点，振子处在平衡位置，此时速度最大，动能最大，势能最小，而在0.2 s、0.6s、1.0 s、1.4 s 各时刻，即对应图中的A、C E、G各点，振子均处在最大位移处，此时速度为零，动能为零，势能最大。答案：(1)2 cm 0.8 s 1.25 Hz (2)D点E点OB、D F、HA、C E、G&解析：(1)由题设所给的已知条件可知，弹簧振子的振幅为则3=年=10nrad/s一、TT(2) 由振子从平衡位置时开始计时，经4 振子具有正向最大加速度可知，4 时振T子在负的最大位移处，即t=匚时，x=- 10 cm，则其位移一时间图像如图所示。4(3) 由公式x= Asin(3t+00)得$0=n,所以简谐运动表达式为x=0.1s