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题型:填空题
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填空题

从如图所示的振动图象中,可以判定振子在t=______s时,具有正向最大加速度;t=______s时,具有负方向最大速度.

正确答案

0.4

0.2

解析

解:振子在t=0.4s时,振子的位移为负向最大,由a=-知,振子具有正向最大加速度;

当振子经过平衡位置时速度最大,则由图知,t=0.2s和0.6s时振子的速度最大.

根据切线的斜率等于速度可知,t=0.2s时刻速度沿负向,t=0.6s时速度沿正向,故t=0.2s时,具有负方向最大速度

故答案为:0.4,0.2.

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题型: 单选题
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单选题

质点做简谐运动的振动图象如图所示,那么(  )

A0.1s时,质点速度最小

B0.2s时,质点加速度最小

C0.2~0.3s内,质点做减速运动

D0.3~0.4s内,回复力逐渐增大

正确答案

D

解析

解:A、质点速度最小时,动能最小,势能最大,位移最大;0.1s时,速度最大,故A错误;

B、0.1s时,质点位移最大,根据公式a=-,加速度最大,故B错误;

C、0.2~0.3s内,位移减小,故质点正在靠近平衡位置,做加速运动,故C错误;

D、0.3~0.4s内,位移增加,根据公式F=-kx,回复力正在增大,故D正确;

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

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从t1时刻到t3时刻振子经过的路程为2A

Bt2时刻和t3时刻振子的速度相同

Ct2时刻和t3时刻振子的加速度相同

Dt1时刻和t3时刻的弹性势能相等

正确答案

A,B,D

解析

解:

A、从t1时刻到t3时刻经历时间是半个周期,振子做简谐运动,则振子经过的路程为2A.故A正确.

B、由图看出,t2时刻和t3时刻振子的位移大小相等、方向相反,振子通过关于平衡位置对称点,则在这两个时间振子的速度相同.故B正确.

C、t2时刻和t3时刻振子的位移大小相等、方向相反,根据a=-则知,加速度大小相等、方向相反.故C错误.

D、t2时刻和t3时刻振子的速率相等,动能相等,根据机械能守恒得知,弹性势能相等.故D正确.

故选ABD

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题型: 单选题
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单选题

如图所示为一水平方向弹簧振子的振动图象,弹簧的劲度系数为20N/cm,下列说法正确的是(  )

A在0~4s内振子做了1.75次全振动

B在0~4s内振子通过的路程为35cm

C图中A点对应的时刻振子的速度方向指向+x轴方向,且处于减速运动阶段

D图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为50 N,方向指向+x方向

正确答案

C

解析

解:A、由图象得周期为0.2s,故在0~4s内振子做了20次全振动,故A错误;

B、由于振幅为5cm,在0~4s内振子完成了20次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为20×4×0.05m=4m,故B错误.

C、由图可看出,由图可知A在t轴上方,位移x=2.5cm,没有到达最大位移处,弹力F=-kx=-50N,即弹力大小为50N,方向指向x轴负方向,故A点对应的时刻振子的速度方向指向+x轴方向,故C正确.

D、由图可知A在t轴上方,位移x=2.5cm,所以弹力F=-kx=-50N,即弹力大小为50N,方向指向x轴负方向,故D错误;

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是(  )

A弹簧振子的周期与振幅有关

B横波在介质中的传播速度由波源的频率决定

C水波在传播过程中,遇到的小孔越大水波的衍射越明显

D波源振动一个周期的时间内波在传播方向上传播一个波长

正确答案

D

解析

解:A、弹簧振子的周期与振幅无关,而与振动的质量及弹簧的劲度系数有关.故A错误;

B、横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,固体比气体传播速度快.故B错误;

C、发生明显衍射的条件是:孔或障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小,故小孔越小衍射越明显,故C错误;

D、根据可知,波源振动一个周期的时间内波在传播方向上传播一个波长,故D正确;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,为一简谐运动的位移图象,下列说法中正确的是(  )

A该图线就是振动质点运动的轨迹

B质点振动的频率是4Hz

C质点在4s的时间内通过的路程为8cm

D质点的振幅是4cm

正确答案

C

解析

解:A、该图象表示质点的位移随时间变化的规律;不是质点的运动轨迹;故A错误;

B、由图可知,周期为4s;则频率为0.25Hz;故B错误;

C、4s为一个周期,振幅为2cm;则4s内的时间内通过的路程为4×2=8cm;故C正确,D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

质点A做简谐运动,其振动图象和t=1.6s时刻的波动图象如图所示,则下列说法正确的是(  )

A质点A向上运动,波向左传播

B质点A向上运动,波向右传播

C质点A向下运动,波向左传播

D质点A向下运动,波向右传播

正确答案

A

解析

解:A、由波动图象读出该波的波长为λ=2m.由振动图象,读出周期为T=2s,而t=1.6s<T,故A点振动情况应为离开负最大位移处向平衡位置移动,故质点A向上运动,波向左传播.故A正确.

BCD、由A分析知,BCD错误.

故选:A

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题型: 单选题
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单选题

有一弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时具有正方向的最大位移,则它的振动方程是(  )

Ax=8×10-3sin(4πt+)m

Bx=8×10-3sin(4πt-)m

Cx=8×10-1sin(πt+)m

Dx=8×10-1sin(t+)m

正确答案

A

解析

解:周期为0.5s,则角速度为:

振子的初始位移是正向最大,则位移表达式x=Asin(ωt+φ0)中,φ0=

则位移表达式为 x=Asin(ωt+φ0)=0.8sin(4πt+)(cm)=8×10-3sin(4πt+)m.

故A正确,BCD错误,

故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示为一单摆做间谐运动的图象,在0.1~0.2s这段时间内(  )

A物体的回复力逐渐减小

B物体的速度逐渐减小

C物体的位移逐渐减小

D物体的势能逐渐减小

正确答案

A,C,D

解析

解:A、由图在0.1~0.2s这段时间内位移逐渐减小,质点向平衡位置靠近,故回复力逐渐减小,故A正确C正确;

B、0.1~0.2s内,质点向平衡位置靠近,故速度逐渐增大,B错误;

D、0.1~0.2s内,质点向平衡位置靠近,物体的势能逐渐减小,D正确.

故选:ACD.

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题型: 单选题
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单选题

一质点做简谐运动,振动方程为x=Acos(ωt+φ),在t=(T为周期)时.质点A的速度(  )

A-Aωsinφ

BAωsinφ

C-Aωcosφ

DAωcosφ

正确答案

B

解析

解:振动方程为x=Acos(ωt+φ),根据速度是位移的导数,可得:v=-Aω•sin(ωt+φ)

当t=T时,v=-Aω•sin(ωt+φ)==Aωsinφ

故选:B

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题型:填空题
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填空题

如图所示是弹簧振子的振动图线,则振子振动的周期为______s,振幅是______cm,振子振动一个周期所经过的路程为______cm.

正确答案

0.4

5

20

解析

解:周期是振子完成一次全振动的时间,由图知周期为:T=0.4s;

振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故从图象看出,振幅为:A=5cm;

振子完成1次全振动,通过的路程是:S=4A=4×5cm=20cm

故答案为:0.4,5,20.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图象,下列说法正确的是(  )

At=2s的时刻,振子具有最大正向加速度

Bt=4s的时刻,振子具有最大负向速度

Ct=8s的时刻,振子具有最大正向位移

Dt=10s的时刻,振子具有最大正向回复力

正确答案

B

解析

解:A、t=2s的时刻,振子位于正向的最大位移处,所以振子的回复力为负向最大,振子具有最大负向加速度.故A错误;

B、t=4s的时刻,振子经过平衡位置,正从正的位移向负的位移方向运动,所以具有最大负向速度.故B正确;

C、t=8s的时刻,振子处于负向的最大位移处,所以振子具有最大负向位移.故C错误;

D、t=10s的时刻,振子位于正向的最大位移处,所以振子的回复力为负向最大,故D错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

某质点作简谐运动的振动图象如图所示,则(  )

At=0.2s时,质点速度方向沿x正方向

Bt=0.2s时,质点加速度方向沿x负方向

C0.2s-0.4s内质点速度先减小后增大

D0.2s-0.4s内质点加速度先增大后减小

正确答案

B

解析

解:A、t=0.2s时,图象切线的斜率为负值,速度沿x负方向,故A错误.

B、t=0.2s时,质点的位移为正,由加速度a=-,可知加速度沿x负方向,故B正确.

C、在0.2s-0.4s内,图象切线的斜率先增大后减小,则质点速度先增大后减小,故C错误.

D、在0.2s-0.4s内,位移先减小后增大,由a=-,可知质点的加速度先减小后增大,故D错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,是两人合作模拟振动曲线的记录装置.先在白纸中央画一条直线OO1使它平行于纸的长边,作为图象的横坐标轴.一个人用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向振动,另一个人沿OO1的方向匀速拖动白纸,纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的x-t图象.下列说法中正确的是(  )

A白纸上OO1轴上的坐标代表速度

B白纸上与OO1垂直的坐标代表振幅

C匀速拖动白纸是为了保证时间均匀变化

D拖动白纸的速度增大,可使笔尖振动周期变长

正确答案

C

解析

解:A、笔尖振动周期一定,根据白纸上记录的完整振动图象的个数可确定出时间长短,所以白纸上OO1轴上的坐标代表时间.故A错误.

B、白纸上与OO1垂直的坐标是变化的,代表了笔尖的位移,而不是振幅,故B错误.

C、由v=可知,匀速拖动白纸,是为了用相等的距离表示相等的时间,故C正确.

D、笔尖振动周期与拖动白纸的速度无关.拖动白纸的速度增大,笔尖振动周期不改变,故D错误.

故选:C.

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题型:填空题
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填空题

如图所示是某弹簧振子的振动图象,从图象上可以看出,振动的振幅为______cm,周期T=______s,频率f=______Hz.

正确答案

2

0.8

1.25

解析

解:振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故从图象看出,振幅为A=2cm;

周期为完成一次全振动的时间,从图象看出,完成一次全振动时间为0.8s,所以周期T=0.8s

频率Hz.

故答案为:2;0.8;1.25

下一知识点 : 机械波
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