1、019-2020年高二物理 第9單元45分鐘過(guò)關(guān)檢測(cè)（訓(xùn)練7振幅、周期和頻率）（有解析） 大綱人教版第二冊(cè)基礎(chǔ)鞏固站起來(lái)，拿得到！1下列關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振幅、周期、頻率的說(shuō)法中正確的是（）振幅是矢量，方向是從平衡位置指向最大位移處B周期和頻率的乘積是一個(gè)常數(shù)C振幅越大，周期必然越大，而頻率越小D.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體其頻率是一定的，與振幅無(wú)關(guān)答案：BD解析：該題考查了對(duì)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本物理量振幅、周期、頻率的理解情況，我們知道振幅是標(biāo)量，是描述振動(dòng)能量的物理量而對(duì)于一個(gè)確定的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō) ，其周期（或振幅）是不變 的，而且周期和頻率互為倒數(shù)，與物體振幅的大小無(wú)關(guān)2關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法正確

2、的是（）質(zhì)點(diǎn)從平衡位置起第一次到達(dá)最大位移處所需時(shí)間為T(mén)/4（T為周期）質(zhì)點(diǎn)走過(guò)一個(gè)振幅那么長(zhǎng)的路程用的時(shí)間總是T/4質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的一個(gè)振幅那么長(zhǎng)路程恒等于一個(gè)振幅的長(zhǎng)度質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)走過(guò)的路程恒等于一個(gè)振幅的長(zhǎng)度答案：AD解析：如果質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ，那么經(jīng)過(guò)T/4時(shí)間一定走過(guò) A/4的路程，反之亦然如果 質(zhì)點(diǎn)不是從平衡位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過(guò)T/4時(shí)間所通過(guò)的路程可能小于 A/4,也可能大于A/4. 所以A、D正確，B、C錯(cuò)誤3如圖所示，一個(gè)彈簧振子在 AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，0是平衡位置以某時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，以向右方 向?yàn)檎较騽t振子經(jīng)周期具有正向最大加速度，那么經(jīng)周期，振子具有（）負(fù)向最大位移B.正

3、向最大位移D.速度為零C.正向最大速度答案：BD解析：振子經(jīng)具有正向最大加速度，說(shuō)明此時(shí)振子處在 A點(diǎn)，那么經(jīng)過(guò)即又經(jīng)過(guò)，此時(shí)振子處在B點(diǎn)，所以此時(shí)振子的速度為零，處在正向最大位移處，所以正確的選項(xiàng)為 BD.4彈簧振子在AB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 所示，下列說(shuō)法中正確的是 （，0為平衡位置，AB間距離是10 cm，A宀B運(yùn)動(dòng)時(shí)間1 s，如圖從0 At O振子做了一次全振動(dòng)振動(dòng)周期是1 s，振幅是10 cm經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，通過(guò)的路程是20 cm從A開(kāi)始經(jīng)過(guò)3 s,振子通過(guò)的路程是 30 cm答案：D解析：由題圖可知，該振子的振幅是5 cm,所以B錯(cuò)誤.根據(jù)全振動(dòng)的概念可知,A是錯(cuò)誤的.兩 次全振動(dòng)時(shí)振子

4、通過(guò) 8個(gè)振幅的路程，即為40 cm,所以C錯(cuò)誤.由圖可知振子的周期為 2 s,所 以3 s內(nèi)通過(guò)6個(gè)振幅的路程，即30 cm,所以正確選項(xiàng)為 D.5.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某一位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)再次經(jīng)過(guò)此位置時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度再次與零時(shí)刻的速度相同時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度再次與零時(shí)刻的加速度相同時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期當(dāng)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為振幅的4倍時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期答案：D解析：可以選擇一個(gè)一般振動(dòng)進(jìn)行分析 ，如圖所示，彈簧振子0為平衡位置,B 、B為最大位 移、A 和A為相對(duì)于0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，設(shè)振子由A向B方向起振,再振回A是AC選

5、項(xiàng)的設(shè)置 條件,返回至B再到A 是B選項(xiàng)的設(shè)置條件，故ABC均不正確，顯然D正確，正確選項(xiàng)為D.c*1 34一n耳6有一彈簧振子，振動(dòng)周期是2 s，振幅是3 cm，則它的頻率是 ，10 s內(nèi)它可以完成次全振動(dòng)，這段時(shí)間內(nèi)它通過(guò)的路程是 .答案：0.5 Hz 5 次 60 cm解析：f=0.5 Hz;個(gè)周期完成一次全振動(dòng)，10 s內(nèi)完成次數(shù)是=5次;一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程s=4A=4 X 3 cm=12 cm.5個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是 60 cm.7只彈簧振子，第一次被壓縮了 x后開(kāi)始振動(dòng)，第二次被壓縮了 2x后開(kāi)始振動(dòng)，則兩次振動(dòng)的 周期之比是.答案：1 : 1解析：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的周期與振幅無(wú)關(guān)

6、，振子在兩次壓縮的過(guò)程中，只是改變了其振幅，對(duì)周 期沒(méi)有改變，所以其周期之比為1 : 1.能力提升踮起腳，抓得??！8個(gè)彈簧振子的振動(dòng)周期T=0.025 s ,當(dāng)振子從平衡位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=0.17 s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)情況是正在（）A.向右做減速運(yùn)動(dòng)B.向右做加速運(yùn)動(dòng)C.向左做加速運(yùn)動(dòng)D.向左做減速運(yùn)動(dòng)答案：B解析：n=6即經(jīng)t=0.17 s振子運(yùn)動(dòng)了 6個(gè)周期,又因?yàn)門(mén)T所以振子正在向右返回平衡位置，所以向右做加速運(yùn)動(dòng),B正確9做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，它所受到的回復(fù)力為F,振動(dòng)時(shí)的位移為 x、速度為v、加速度為a.那么在F、x、v、a中，方向有可能相同的是（）A.F、x、aB.F、v、aC.x、

7、v、aD.F、x、a答案：B解析：因?yàn)镕回=-kx,F回與x永遠(yuǎn)反向,a與x也一直反向，只有F回、a、v可能同向.A、B兩物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在A物體振動(dòng)20次的時(shí)間內(nèi),B物體振動(dòng)15次,A、B兩物體振動(dòng)的周期之比為 ，頻率之比為 .若要求A、B都振動(dòng)20次，需要的時(shí) TOC o 1-5 h z 間之比是.答案：3 : 4 4 : 33 : 4解析：設(shè)t時(shí)間內(nèi)A物體振動(dòng)20次,則B物體振動(dòng)15次，兩周期之比=/=,又因?yàn)?,所以頻率 之比=.若A、B都振動(dòng)20次,A所需的時(shí)間tA=20X Ta,B所需要的時(shí)間tB=20 X Tb,所以=.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén),則（）若t時(shí)刻和（t+ t）

8、時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同，則 t 一定等于T的整數(shù)倍若t時(shí)刻和（t+ t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相反，則 t 一定等于T/2的奇數(shù)倍若 t=T，則t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等若 t=T/2,則在t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等答案： C解析：本題主要考查質(zhì)點(diǎn)位移、速度、加速度是怎樣發(fā)生周期性變化的.(1)若厶t=T,則t時(shí)刻和(t+ t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度相同，因此選項(xiàng)C正確，而 A錯(cuò)誤.(2)除t=0外,當(dāng) t=T/2時(shí),t和(t+ t)時(shí)刻,彈簧一次處于伸長(zhǎng)狀態(tài)一次處于收縮狀態(tài)，因此其長(zhǎng)度一定不相等,故選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的.(3)

9、如圖中所示,在0T/2時(shí)間內(nèi)，在T/4時(shí)刻前后對(duì)稱(chēng)的所有時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn) 的速度大小相等而方向相反，但對(duì)應(yīng)的時(shí)間差不是T/2的整數(shù)倍，故B錯(cuò)誤.拓展應(yīng)用跳一跳，夠得著！一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣大小的速度通過(guò)相距 10 cm的A、B兩點(diǎn)歷時(shí)0.5 s(如圖所示)過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)t=0.5 s質(zhì)點(diǎn)以方向相反、大小相同的速度再次通過(guò)B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是 ()A.0.5 sB.1.0 sC.2.0 sD.4.0 s答案： C解析：根據(jù)題意，由振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知：AB的中點(diǎn)(設(shè)為O)為平衡位置,A、B兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布于O 點(diǎn)兩側(cè) ;質(zhì)點(diǎn)從平衡位置 O 向右運(yùn)動(dòng)到 B 的時(shí)間應(yīng)為 :toB=X 0.5 s=

10、0.25 s.質(zhì)點(diǎn)從 B向右到達(dá)右方極端位置(設(shè)為D)的時(shí)間:tBD=x 0.5 s=0.25 s所以 ，質(zhì)點(diǎn)從 O 到 D 的時(shí)間 ：tOD=T=0.25 s+0.25 s=0.5 s所以T=2 s,正確的選項(xiàng)為C.如圖所示，豎直懸掛的輕彈簧下端系著 A、B兩球,其質(zhì)量ma=0.1 kg、mb=0.5 kg.靜止時(shí)彈 簧伸長(zhǎng)15 cm.若剪斷A、B間的細(xì)線(xiàn)，則A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和最大加速度為多少 ？(g取10 m/s2).答案： A=2.5 cm am=50 m/s2解析： 剪斷 A、 B 間的細(xì)線(xiàn)后 ，A 球成為豎直懸掛的彈簧振子，其振幅由它所處的初始狀態(tài)決定.振動(dòng)中的最大加速度由振子受到的最大回復(fù)力決定，用牛頓第二定律可算出 .由兩球靜止時(shí)的受力平衡條件得彈簧的勁度系數(shù)為k= N/m=40 N/m剪斷A、B間細(xì)線(xiàn)后,A球靜止懸掛時(shí)的彈簧的伸長(zhǎng)量為xA= m=0.025 m=2.5 cm彈簧下端的這個(gè)位置就是A球振動(dòng)中的平衡位置.懸掛B球后又剪斷細(xì)線(xiàn)，相當(dāng)于用手把A球下拉后又突然釋放.剛剪斷細(xì)線(xiàn)時(shí)彈簧比靜止懸掛A 球時(shí)多伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度就是振幅，即:A=x-xA=15 cm-2.5 cm=12.5 cm.振動(dòng)中 A 球的最大加速度為22am= m/s =50 m/s . 如圖所示，在質(zhì)量為 M的無(wú)下