| 高考物理答题技巧《简谐运动的图象》高频试题强化练习(2017年最新版)(八) 2017-07-31 07:34:56 
              来源:91考试网   
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 1、选择题  如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象,根据图象可以判断(  )A.t1时刻和t2时刻振子位移大小相等,方向相同,且(t1-t2)一定等于
 B.t2时刻和t3时刻速度大小、方向都相同
 C.t2时刻和t4时刻加速度大小相等、方向相反
 D.t1时刻和t3时刻弹簧的长度相等
 
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 参考答案:A、t1时刻和t2时刻:振子在同一位置A1,位置相同,所以其位移和加速度都大小和方向相同,由图看出,t2-t1小于T2,故A错误.
 B、t2时刻和t3时刻:振子位于关于平衡位置对称的位置,速度大小相等,速度方向均沿负方向,方向也相同.故B正确.
 C、t2时刻和t4时刻,振子位于关于平衡位置对称的位置,速度大小相等,t2时刻速度方向沿负方向,t4时刻速度方向沿正方向,方向相反.故C正确.
 D、t1时刻和t3时刻:振子在两个关于平衡点对称的位置,只能说弹簧型变量相同,但长度一定不同.故D错误.
 故选BC
 
 本题解析: 
 本题难度:简单 
 
 2、填空题  一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图所示,波速为24m/s,在传播过程中,从该时刻起,质点P在1s内,经过的路程为______. 
 
 参考答案:由图读出波长为λ=12m,由波速公式v=λT得? T=λv=1224s=0.5s
 则t=1s=2T,
 简谐运动质点在一个周期内通过的路程为四个振幅,则得质点P在1s内,经过的路程为
 ? S=8A=8×2cm=16cm
 故答案为:16cm
 
 本题解析: 
 本题难度:一般 
 
 3、选择题  一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是(?)
 
  A.波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s
 B.若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处
 C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
 D.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y= -10cm
 
 
 参考答案:BD 
 本题解析:假设P点向下振动,则第一次速度与v相同需要经过超过半个周期的时间,第二次速度与v相同需要经过小于半个周期的时间,但与题目中给的时间不符合,所以P点应向上振动,根据同侧法判断该机械波应该向右传播,A错。根据题目要求,两次速度与v相同时间加在一起共一个周期即1.2s,波长为12m,所以波的传播速度为10m/s。由于对称性,N、Q速度大小相对称,速度方向相反,所以N到波谷,Q到波峰,B对。经过0.75T周期可以发现波向右平移0.75波长,可以发现M、Q均为正位移,所以C错。3s相当于经历了2个周期加半个周期,所以图形正好与本题图关于x对称,所以此刻M的位移-10cm,D对。点评:此类题型考察了机械波在传播过程中常见的问题,包括如何判断周期、传播方向、机械波某些质点之间的关联等。
 
 本题难度:一般 
 
 4、选择题   有一质点从t=0开始由原点出发,其运动的速度-时间图象如图所示,则 A.t=1s时,质点的运动方向改变
 B.t=2s时,质点离原点的距离最大
 C.0-1s内和2-3s内物体的加速度不相同
 D.t=4s时,质点回到原点
 
 
 参考答案:BCD 
 本题解析:分析:速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,速度的正负表示运动的方向.解答:A、在0-2s内,速度都为正值,运动方向未发生改变.故A错误.
 B、在t=2s时,图线与时间轴围成的面积最大,质点距离原点的距离最大.故B正确.
 C、0-1s内2-3s内图线的斜率一正一负,知加速度方向相反.故C正确.
 D、在t=4s时,图线与时间轴围成的面积为零,知质点回到原点.故D正确.
 故选BCD.
 点评:解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义.
 
 本题难度:困难 
 
 5、选择题  物体A做简谐运动的位移xA=4sin(100πt+)cm,物体B做简谐运动的位移xB=8sin(100πt+)cm.关于A、B的运动,下列说法正确的是(  ) A.A的振幅为8cm,B的振幅为16cm
 B.周期是标量,A、B的周期相等为50s
 C.A的相位始终超前B的相位
 D.t=0.02s时A、B的位移相等w
 
 
 参考答案:A、由两个质点位移的表达式读出:A的振幅为4cm,B的振幅为8cm.故A错误.
 B、周期表示质点振动的快慢,没有方向,是标量.由解析式读出两个质点角速度均为T=100πrad/s,周期T=2πω=0.02s.故B错误.
 C、A的相位是100πt+π2,B的相位是100πt+π6,相位差△Φ=(100πt+π2)-(100πt+π6)=π3,所以A的相位始终超前B的相位π3.故C正确.
 D、t=0.02s时A、B的位移分别为xA=4sin(100πt+π2)cm=4sin(100π×0.02+π2)cm=4cm,xB=8sin(100πt+π6)cm=8sin(100π×0.02+π6)cm=4cm.则t=0.02s时A、B的位移相等.故D正确.
 故选CD
 
 本题解析: 
 本题难度:简单 
 
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