简谐振动的图象,表达式,物理情景

...wd......wd......wd...简谐振动的图象，表达式，物理情景1.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开场向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是〔〕A.正在向左做减速运动B.正在向右做加速运动C.加速度正在增大D.动能正在减小

2.如以以下图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建设Ox轴．向右为x的轴的正方向．假设振子位于N点时开场计时，则其振动图象为〔〕A..波动图与振动图1.在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2，在同一空间的均匀空气中沿同一方向传播，如以以下图为某时刻这两列波的图象，则以下说法中正确的选项是〔〕A.波1传播速度比波2传播速度大B.相对于同一障碍物，波2比波1衍射现象更明显C.波2与波1的频率之比为1:2D.这两列波沿传播的方向上，不会产生稳定的干预现象

3.一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示t=0.75s时的波形图，如图乙所示为x=1.5m处的质点P的振动图象，则以下说法正确的选项是〔〕A.图甲中质点N速度方向沿y轴正方向B.再经过t=0.5s质点L与质点N位移一样C.再经过t=1.75s质点P第一次到达波峰D.该波在传播的过程中，遇到宽度为1m的障碍物能发生明显的衍射现象3.一平面简谐波沿着x轴正方向传播，其波函数为y=0.04cosπ(50t−0.10x)4.如以以下图为一水平方向弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式________．(2)在0到4s这段时间内，弹簧振子的正向加速度最大的时刻为________，弹性势能最大的时刻为________．(3)该振子在前100s的路程是________．答案1.B2.A3.["0.04rmm“,〞500rmm/s"]4.x=5sin0.5πt cm["rmt=3rms“,〞rmt=1rms、t=3rms"]5m2.如以以下图，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且xabA.波一定沿x轴正方向传播B.波长一定是8mC.波速一定是6m/sD.波速可能是2m/s4.如以以下图，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则以下判断正确的选项是〔〕

A.该波的传播速率为4 m/sB.该波的传播方向沿x轴正方向C.经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD.该波在传播过程中假设遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m答案1.D2.D3.[“A〞,“C〞,“D〞]4.[“A〞,“D〞,“E〞]波的平移如以以下图是一列简谐波在t=0时的波形图象，波速为v=10m/s，此时波恰好传到I点，以下说法中正确的选项是〔〕A.此列波的周期为T=0.4sB.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点I的起振方向沿y轴负方向D.当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置处E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是一样2.一列简谐横波向x轴负方向传播，在t=0时的波形如以以下图，P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为(−1, 0)、(−7, 0)．t=0.7s时，质点P第二次出现波峰，以下说法正确的选项是〔〕A.该波的波长为5mB.该波的波速为10m/sC.振源的起振方向沿y轴负方向D.当质点Q位于波峰时，质点P位于波谷E.t=0.9s时，质点Q第一次出现波峰波的多解1.〔3分〕如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．该简谐波的周期大于0.5s．关于该简谐波，以下说法正确的选项是〔〕A.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5HzD.t=1s时，x=1m处的质点处于波峰E.t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置2.如以以下图，某列波在t=0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t=0.3s〔该波的周期T>0.3s〕时刻的波形图．t=0时刻质点P正在做加速运动，则以下说法错误的选项是〔〕A.波速为10m/sB.周期为1.2sC.t=0.3s时刻质点P正向下运动D.在0∼0.1s内质点P运动的平均速度大于0.4m/s3.如以以下图，一列向右传播简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则以下说法正确的选项是〔〕A.该列波的振幅是20cm，波长是0.24mB.该列波的频率是2.5HzC.质点A的振动方程为y=−10D.再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cmE.质点P第一次到达波峰的时间是2s4.〔3分〕一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如以以下图，此时坐标为(1, 0)的质点刚好开场运动，在t1=0.3s时刻，质点P在0时刻后首次位于波峰，Q点的坐标是(−3, 0)，由此可知该波振源的起振方向沿y轴________方向；在t=________时刻，质点答案1.[“A〞,“B〞,“C〞]2.[“B〞,“D〞,“E〞]3.[“B〞,“C〞,“E〞]4.[“正〞,"0.7rms"]3.一列简谐横波的波形如以以下图，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示(1)该简谐横波的振幅与波长各为多少(2)假设2T>t2−

答案1.[“B〞,“C〞,“E〞]2.B3.(1)该简谐横波的振幅为5cm与波长8m(2)假设2T>t2−t4.(1)这列波的传播方向从B向A；(2)周期是0.4s．4.(10分)在平静的介质中，有一列简谐横波沿如以以下图的直线传播，图中A、B两点相距1.6m，当波刚好传到其中一点时开场计时，在8s内质点A完成16次全振动，质点B完成了20次全振动．(1)试确定这列传波方向；单摆1.某同学在做“用单摆测重力加速度〞实验中，先测得摆线长为l，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为t．他测得的g值偏小，可能的原因是〔〕A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未结实地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开场计时，秒表过早按下D.实验中误将51次全振动数为50次E.实验中误将49.5次全振动数为50次2.根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如以以下图1，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．(1)用游标卡尺测量小钢球直径，读数如以以下图2，读数为________mm．

(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________．

a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开场时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度

d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5∘，在释放摆球的同时开场计时，当摆球回到开场位置时停顿计时，此时间间隔△t即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开场计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=(3)某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2∼L图线，如以以下图3，再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1, y1简谐振动的特点1.简谐振动的特点是〔〕A.回复力和位移成正比且方向相反B.加速度和位移成正比且方向相反C.速度和位移成正比且方向相反D.振幅随时间作周期性变化

2.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知〔〕A.振子的振动周期等于tB.在t=0时刻，振子的位置在a点C.在t=tD.从t1到t2，振子正从O点向3.实验小组的同学做“用单摆测重力加速度〞的实验．实验室有如下器材可供选用：长约lm的细线，直径约2cm的均匀铁球，秒表，最小刻度为毫米的米尺．他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上．将其上端固定，下端自由下垂．用刻度尺测量悬点到________之间的距离记为单摆的摆长L．在小球平稳摆动后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=________．如果实验得到的结果是g=10.29m/s4.某同学利用如以以下图1的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：

A．按装置图安装好实验装置；

B．用游标卡尺测量小球的直径d；

C．用米尺测量悬线的长度l；

D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开场计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20

时，停顿计时，测得时间为t；

E．屡次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

F．计算出每个悬线长度对应的t2；

G．以t 2

为纵坐标、l

为横坐标，作出t(1)该同学根据实验数据，利用计算机作出t2−l图线如以以下图2．根据图线拟合得到方程t2=404.0l+2.0．由此可以得出当地的重力加速度g=________m/s(2)从理论上分析图线没有过坐标原点的原以下分析正确的选项是________

A．不应在小球经过最低点时开场计时，应该在小球运动到最高点开场计时；

B．开场计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；

C．不应作t2−l图线，而应作t−l图线；

D．不应作t2−l答案1.[“B〞,“C〞,“D〞]2.18.6abe["dfrac4pi3.[“铁球球心〞,"dfractn“,〞振动次数n计多了"]4.(1)9.76；(2)D．3.光滑的水平面叠放有质量分别为m和m2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如以以下图．两木块之间的最大静摩擦力为fA.fB.2fC.3fD.4f4.一个做简谐运动的弹簧振子，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x=A2处所经最短时间为t1，第一次从最大正位移处运动到x=A2处所经最短时间为tA.tB.tC.tD.无法判断答1.[“A〞,“B〞]2.D3.C4.B发电机原理1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如以以下图，由图中信息可以判断〔〕A.在B和D时刻线圈处于中性面位置B.在A和C时刻穿过线圈的磁通量最大C.从A∼D时刻线圈转过的角度为2πD.假设从O∼D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次2.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生的正弦式电流

如图乙所示，则〔〕A.磁铁的转速为10r/sB.电流的表达式为i=0.6C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2D.风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6交变电流四值1.一个矩形线圈的匝数为N匝，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以ω的角度绕垂直磁感线的轴匀速转动，开场时，线圈平面与磁场平行，对于它产生的交变电动势，以下判断正确的选项是〔〕A.瞬时表达式为e=NBSωsinωtB.有效值为12NBSω

2.〔3分〕如以以下图1，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则〔〕A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10V

3.如以以下图，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为的U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开场计时，以下说法正确的选项是〔〕A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变ω2πC.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωD.变压器原、副线圈匝数之比为nBSω

4.如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示．假设外接电阻的阻值R=9Ω，线圈的电阻r=1Ω，则以下说法正确的选项是〔〕A.线圈转速为100π rad/sB.0.01s末穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为10AD.伏特表的示数为90V答案1.[“A〞,“D〞]2.[“B〞,“D〞]3.C4.C3.线圈abcd的ad长20cm，ab长10cm，匝数N=50匝，电阻不计，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中绕OO1轴匀速转动，角速度w=100rad/s，OO1轴通过ad且同时垂直于ad和bc，距ab的距离是距dc的距离的A.变压器原线圈两端电压有效值为1002VB.变压器原线圈中电流为C.变压器的原副线圈匝数比为10:1D.通过灯泡的交流电频率为50Hz如以以下图，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R．t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正向纸面外运动．则〔〕A.时刻t线圈中电流的瞬时值i=BSωRcosC.线圈中电流的有效值I=2BSω1.[“A〞,“C〞]2.C3.C4.C交变电流计算题1.如以以下图，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10Ω，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F〔集流环〕焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接．现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω=400rad/s匀速转动．电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计．求：1.(1)3.0A；(2)405W；(3)电荷量为7.5×10(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开场计时，经过14周期时间通过电阻R2.如以以下图，圆形线圈共100匝、直径d=0.1m，线圈电阻r=0.1Ω，在匀强磁场中绕过直径的轴OO′顺时针〔从上往下看〕匀速转动，轴OO′和磁场的方向垂直，磁感应强度的大小B=1πT，角速度ω=300rad/s，外电路电阻R=9Ω，交流电表为理想电压表，请答复以下问题：(2)写出从图示时刻线圈感应电动势的瞬时值表达式；(3)线圈转一圈外力做功多少；(4)交流电压表示数；(5)从图示位置转过90∘过程中流过电阻R2.(1)逆时针；(2)瞬时值表达式e=300cos300tV；(3)94.2J；(4)电压表示数为190.9V；(5)变压器原理1.正弦交流电经过匝数比为n1n2=101的变压器与电阻R交流电压表V、交流电流表A按如图甲所示方式连接，R=10Ω，图乙是A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iB.电流表A的读数为0.1AC.电流表A的读数为2D.电压表的读数为U2.如以以下图的电路中，理想变压器的两端共接有三只规格完全一样的灯泡，变压器输入端接交变电压U0，在开关S闭合的情况下，三只灯泡的亮度一样．如果将开关S断开，灯泡都不会损坏时，将要发生的现象是〔〕A.灯泡L1比S闭合时暗一些B.灯泡L1比C.灯泡L2亮度不变D.灯泡L2比3.发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开场计时．线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求：i=6.28sin100πtA；(2)1.95×103W(1)写出交变电流瞬时值表达式；(2)外电阻上消耗的功率；(3)从计时开场，线圈转过π34.如以以下图，一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R〔电表均为理想电表〕，求：e=NBSωsinωt；(2)为NBSωR2(R+r)和NBSω(1)以图示位置开场计时，写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式；(2)电压表的读数U和电流表读数I；(3)线圈由图示位置转过90∘的过程中，外力对线框做的功W3.远距离输电的原理图如以以下图，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1A.IB.IC.ID.I4.如以以下图，理想变压器的原线圈两端接u=2202sin100πt(V)的交流电源上副线圈两端接R=55ΩA.原线圈中的输入功率为2202WB.原线圈中电流表的读数为1C.副线圈中电压表的读数为1102V答案1.B2.A3.D4.B电能输送2.一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：.(1)2500V；(2)10:1．(1)升压变压器副线圈的端电压；降压变压器原、副线圈的匝数比．3.某村在较远的地方建设了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．(1)输电电路如以以下图，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V40W〞的电灯多少盏(1)分别是1:10与240:11；(2)900盏．交变电流计算题1.如以以下图，线圈abcd的面积是0.012m2，共1000匝，线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=(1)从图示位置开场计时，写出感应电动势的瞬时值表达式．(2)电路中交流电压表和电流表的示数．(3)线圈由如图位置转过60∘的过程中，流过电阻R2.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：

(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数；(3)线圈从图示位置开场转动90∘的过程中通过电阻R1.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器．经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电顶峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时〔〕1.[“B〞,“D〞A.升压变压器的副线圈的电压变大B.高压输电线路的电