高中物理人教版4第十一章机械振动 市一等奖

1．关于机械振动的位移和平衡位置，下列说法正确的是()A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．弹簧振子在平衡位置所受的合力为零C．机械振动的位移总是以平衡位置为起点D．做机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大解析：对于一般的机械振动来说，平衡位置可以不在振动范围的中心位置，例如：乒乓球竖直落在球台上的运动是一个机械振动，显然其运动过程中受到的回复力等于零的位置不在中心位置，而是很靠近球台的位置，故A错误，B正确．为了便于描写机械振动质点的位置随时间的变化规律，人们总是把机械振动位移的起点定在平衡位置上，所以C正确．当物体无论运动了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其位移总是为零，可见位移的大小和路程之间不一定有对应关系，所以D错误．故正确答案为B、C.答案：BC2．做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时()A．速度一定为正值 B．速度一定为负值C．速度不一定为正值 D．速度不一定为负值解析：振动的质点经过某一位置时，速度的方向可能为正，可能为负，也可能为零，因此C、D正确．答案：CD3.如图所示，当弹簧振子由A向O(平衡位置)运动时，下列说法正确的是()A．振子的位移大小在不断减小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解析：由于振子在O点的右侧由A向O运动，振子的位移方向向右，运动方向向左，位移的大小在不断减小，故A、B正确．答案：AB4.如图所示是质点做简谐运动的图象，由此可知()A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2s时，质点位移为零，速度为负向最大值D．t＝4s时，质点停止运动解析：该题考查利用图象分析位移和速度：t＝0时，速度最大，位移为零，A选项错．t＝1s时，质点位移最大，速度为零，B正确．t＝2s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C正确．t＝4s时，质点位移为零，速度最大，D错．答案：BC5.一质点做简谐运动的图象如图所示，在4s内质点具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是()A．1s,4s B．3s,2sC．1s,2s D．3s,4s解析：质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1s处和3s处，在1s处振子将向负方向最大位移处移动，所以此处速度为负方向，而3s处速度为正方向最大．在2s和4s处都有最大位移，所以此二处都有最大加速度．又因为加速度方向指向平衡位置，所以在2s处有正方向的最大加速度，4s处有负方向的最大加速度，正确答案为C.答案：C6.一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在～s这段时间内质点的运动情况是()A．沿x轴负方向运动，速度不断增大B．沿x轴负方向运动，位移不断增大C．沿x轴正方向运动，速度不断增大D．沿x轴正方向运动，位移不断减小解析：判断某时刻质点的振动方向，可以通过下一时刻质点的位置来判断，此位置可以反映质点的运动趋势，即下一时刻质点在前一时刻位置的上方，说明质点的运动方向为沿x轴正方向．反之，质点沿x轴负方向运动，质点远离平衡位置，速度减小，位移增大．答案：CD7.如图所示为一弹簧振子在A、B间做简谐运动的装置图，O为平衡位置，取向右的方向为正，若从振子在经过O点且向A点运动为计时的起点，则能正确反映振子振动情况的位移—时间图象是()解析：简谐运动的x－t图象为正弦或余弦曲线，时间起点不同，则图象不同．题中取经过O点且向A点运动为计时的起点，此时速度方向为负，符合这种情况只有D.答案：D8.如图所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是()A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹B．振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D．振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向解析：振动图象表示位移随时间的变化规律，并不是运动轨迹，B对，A、C错．切线的方向只表示质点的速度方向与规定的正方向相同还是相反，不表示速度的方向．另外，由于图象不是质点的运动轨迹，切线的方向并不表示速度的方向．答案：B9.弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，则()A．t＝0时，质点位移为零，速度为零，加速度为零B．t＝1s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大C．t1和t2时刻振子具有相同的速度D．t3和t4时刻振子具有相同的加速度解析：t＝0时刻，振子位于平衡位置O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值，选项A错误；t＝1s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零，选项B正确；t1和t2时刻振子均位于正向某处，t1时刻是经此点向正方向运动，t2时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，选项C错误；t3和t4时刻振子位移相同，即处在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，选项D正确．答案：BD10．如图所示为某简谐运动的图象，若t＝0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s时，正在远离平衡位置运动B．质点在s时的位移最大C．s到s，质点的位移在增大D．s到s，质点的位移在增大解析：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s时的位移方向向右，且正在向平衡位置运动，所以A项错误；质点在s时的位移到达最大；质点在s到s过程中，正在远离平衡位置，所以其位移在增加；s到s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．答案：BC11．如图，简谐运动的图象上有a、b、c、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？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点位移相同的点为b、e(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、f6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答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)412.如图所示是某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：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)在s和s两个时刻，质点向哪个方向运动？(3)质点在第2s末的位移是多少？在前4s内的路程是多少？解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小，由图知，此距离为10(2)s时质点位移为正，正向平衡