人教版高中物理选修3-4同步练习：《简谐运动》（含答案）.doc

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1、简谐运动简谐运动 同步练习同步练习选择题 1.关于振幅的各种说法，正确的是（ ） 振幅是振子离开平衡位置的最大距离 振幅大小表示振动能量的大小 振幅有时为正，有时为负 振幅大，振动物体的最大加速度也一定大 2.振动的周期就是指振动物体（ ） 从任一位置出发又回到这个位置所用的时间 从一个最大偏移位置运动到另一个最大偏移位置所用的时间 从某一位置出发又以同一运动方向回到这个位置所用的时间 经历了两个振幅的时间 经达了四个振幅的时间 3.关于简谐振动的加速度，下列说法正确的是（ ） 大小与位移成正比，方向一周期变化一次。 大小不变，方向始终指向平衡位置 大小与位移成正比，方向始终指向平衡位置 大小

2、变化是均匀的，方向一周期变化一次 4.一单摆摆长为 l，若将摆长增加 1m，则周期变为原来的 1.5 倍，可以肯定 l 长 为（ ） A.2m B.1.5m C.0.8m D.0.5m 5.甲、乙两个单摆的摆长相等，将两上摆的摆球由平衡位置拉起，使摆角 乙 甲 5，由静止开始释放，则（） A.甲先摆 到平衡位置B.乙先摆到平衡位置 C.甲、乙两摆同时到达平衡位置D.无法判断 6.对单摆的振动，以下说法中正确的是（ ） 单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 单运动的回复力是摆球所受合力 摆球经过平衡位置时所受回复力为零 摆球经过平衡位置时所受合外力为零 7.单摆摆长为 L，一次将摆球从平衡位

3、置竖直提高到悬点后释放，另一次将其从 平衡 位置拉开一个小于 5的摆角后释放，上述两种情况下摆球到达平衡位置的时间 相比较，下述说法正确的是（ ） A.从悬点自由落下时间短 B.摆动落下时间短 C.两种情况的时间等长 D.无法判断 8.如图 5-27 是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是（ ）图 5-27 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 振动图象反映的是振子位移随时间变化规律，并不是振子运动的实际轨迹 振子在 B 位置的位移就是曲线 BC 的长度 振子运动到 B 点时的速度方向即为该点的切线方向 由图象可以直观地看出周期和振幅 利用图象还能知道速度、加速度

4、、回复力及能量随时间的变化情况 9.A、B 两个弹簧振子，A 的固有频率为 f，B 的固有频率为 4f，若它们均在频率 为 3f 的策动力作用下作受迫振动，则（ ） 振子 A 的振幅较大，振动频率为 f 振子 B 的振幅较大，振动频率为 3f 振子 A 的振幅较大，振动频率为 3f 振子 B 的振幅较大，振动频率为 4f 10.如图 5-28 所示为质点作简谐振动的图象，从图象可看出（ ） 质点振动的频率为 2.5Hz 质点振动的振幅为 4cm t1 时刻质点的加速度方向沿 x 轴正方向 t1 时刻质点的速度方向沿 x 轴正方向 11.图 5-29 为一物体作简谐振动的图象，根据图象判定下列哪

5、个时刻物体的加速 度为 零，而速度最大，方向沿 x 轴反方向（ ） A.1s 末 B.2s 末C.3s 末4.4s 末图 5-28 图 5-29 12.下述概念正确的是（ ） 自由振动必然是阻尼振动 在外力作用下的振动是受迫振动 振幅越来越小的振动是阻尼振动 受迫振动是等幅振动振幅最大的受迫振动现象就是共振 等幅振动是无阻尼振动 13.如图 5-30 所示，一根水平细钢丝两边固定，它下面悬挂三个摆长为 lA=1.00m，lB= 0.50m，lC=0.25m 的单摆，三个摆球相同，现用周期变化的外力作用于细钢丝上， 下述判断正确的是（ ） 外力的频率为 0.5Hz 时，B 球振幅最大 外力的频率

6、为 1Hz 时，A 球振幅最大 外力的频率为 1Hz 时，C 球振幅最大 外力的频率为 2Hz 时，A 球振幅最大图 5-30 14.以下振动现象中表现为共振现象的是（ ） 钱塘江大桥上正通过一列火车时的振动 挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，结果水桶中的水溢出 工厂中机器开动引起厂房的振动 快艇上的机关炮正连续向敌人射击时的振动 15.弹簧振子在 a、b 间做简谐振动，如图 5-31 所示，o 为平衡位置，从某一时刻 开始 （t=0）经过 1/4 周期，振子具有正方向最大加速度，那么图 5-32 中正确反映振 子振动情况的是（ ）图 5-31图 5-32 二、填空题 16.在用单摆测重

7、力加速度的实验中，测得悬线长为 l，摆球直径为 d，完成 n 次 全振 动所用时间为 t，则重力加速度为大小 g= 。 17.甲、乙两单摆 ，在单摆动 27 次时间里，乙摆动了 45 次，已知甲摆摆长 100cm， 则乙的摆长为 cm。 18. 越来越小的振动叫阻尼振动，物体在 作用下 的振动叫受迫振动；当 的频率等于物体的 频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫 。 19.如图 5-33 所示的四个单摆系在同一根绳子上，绳子两端固定，四个摆长 LA=LB/2=LC= 2LD，当摆 A 作简谐振动后，其他三个摆中振幅最大的是 摆。若 摆 A 的周期为 T，则其他三个摆的周期 TB ，TC= ，

8、TD= 。 20.铁道上每根钢轨长 12m，若支持车厢的弹簧固有周期是 0.6s，那么列车以 m/s 速度行驶时，车厢振动最厉害。图 5-33 图 5-34 21.如图 5-34 为一振动的单摆 和它的振动图线。 （1）单摆振动的起始位置是 ，在 处加速度最 大，振 幅是 cm，周期为 s，频率为 Hz； （2）若单摆以偏离平衡位置向右为正，G 和 F 为振动的最大位移位置.那么图线 中的 O、 A、B、C、D 各点对应振动过程右的位置是 O 对应 ，A 对应 ，B 对应 ，C 对应 ，D 对应 ；O、B、D 各时刻的速度方向为 O 向 ，B 向 ，D 向 。 （3）从图线上看摆球振动中动能最

9、大的点是 ，势能最大的点 是 。 22.图 5-35 是一物体做简谐振动的图象，由图可知物体振动的振幅为 cm， 周期是 s，在 0.6s 时位移是 cm，速度是 m/s。 23.A、B 两个弹簧振子，同时从平衡位置以相同的速度开始运动，它们的振动图 象如 图 5-36 所示，已知 A 摆的周期为 T，则 B 摆的周期为 ，它们 第一次同时经过平衡位置且速度相同所需的时间是 图 5-35图 5-36 24.一个单摆，当它的摆长增加 0.33m 时，它的振动周期变为原来的 1.2 倍，这 个单摆 原来的摆长是 m。 25.如图 5-37 所示，摆长为 L 的单摆，原来的周期为 T。现在在悬点 O

10、 的正下方 A 点 固定一颗钉子，使 OA=L/3，令单摆由平衡位置向左摆动时以 A 为悬点作简谐振动， 则这个摆完成一次全振动所需的时间是 。图 5-37 26.把一个秒摆由地面移至距地面高度为地球半径 1 倍的高处，则它的周期将变 为 s。 27.一个单摆在山脚处（可以认为是海平面高度） ，测得其周期为 T，将其移 至山顶处，测得其周期变化了 T，不考虑摆长随温度变化，设地球半径为 R， 则山高为 。 三、计算题 28.一个单摆的共振曲线如图 5-38 所示，试求该摆的摆长，g=9.87m/s2。若将此 摆的 摆长调到 0.8m，则共振曲线的“峰”将向哪边移动？图 5-38图 5-39 2

11、9.有一单摆振动的最大角度为 5，图 5-39 为其回复力 F 与位移 x 的关系图线， 摆 球质量为 100g，当地重力加速度为 9.8m/s2，试求： 此单摆摆长和周期。 摆球的最大速度。 画出单摆从 A 点开始振动的振动图线 30.一个在光滑水平面上做简谐振动的弹簧振子，当振子运动至平衡位置左侧 2cm 时， 振子加速度为 4ms-2，求当振子运动至平衡位置右测 3cm 时加速度大小和方向。参考答案 选择题 1.A、B、D；2.C；E；3.C；4.C；5.C；6.C；7.A；8.B、E、F；9.B；10.A、C；1 1.A； 12.A、C、E、F；13.C；14.B；15.A 二、填空题 16.22h2(2ltd)/t2；17.36；18.振幅；策动力；策动力；固有频率；共振； 19.C；T； T；T；20.20；21.（1）E；F、G；3；2；0.5；（2）E；G；E；F；E；右；左；右；（3）0、B、D；A、C；22.10；1.2；-10；0；23.T43；3T；24.0.75；25.T663；26.4；27.RTT三、计算题 28.向右；29.（1）l=1m、T=2s； （2）0.28m/s； （3） （见图 5-40） ； 30.6m/s2、 水平向左图 5-40