專題強化練3　振動圖像問題（可編輯word）

第二章機械振動專題強化練3振動圖像問題選擇題1.(2020江蘇宿遷沭陽高二下期中,)一質(zhì)點做簡諧運動,其位移x與時間t的關(guān)系圖像如圖所示,由圖可知()A.質(zhì)點振動的頻率是4Hz,振幅是2cmB.0~3s內(nèi),質(zhì)點通過的路程為6cms末質(zhì)點的運動速度為0D.t=3s時,質(zhì)點的振幅為零2.(2019內(nèi)蒙古鄂爾多斯高三上期末,)(多選)質(zhì)點沿y軸做簡諧運動的振動圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.該質(zhì)點的振動周期為ss時,該質(zhì)點沿y軸負方向運動C.在一個周期內(nèi),該質(zhì)點的位移為ms時,該質(zhì)點受到的回復(fù)力等于0E.在s內(nèi),該質(zhì)點的速度先增大后減小3.(2019貴州黔東南一模,)(多選)如圖所示是一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像,下列說法正確的是()A.該質(zhì)點的振動周期為ss時,質(zhì)點的加速度最大C.質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為16cmD.在t=0和s時,質(zhì)點所受的回復(fù)力相同s時,質(zhì)點的速度方向沿x軸的負方向4.(2019江蘇南通一模,)(多選)如圖所示,某質(zhì)點沿直線運動的v-t圖像為余弦曲線,從圖中可以判斷()A.在0~t1時間內(nèi),合力逐漸減小B.在0~t1時間內(nèi),合力做正功C.在t1~t2時間內(nèi),合力的功率先增大后減小D.在t2~t4時間內(nèi),合力做的總功為零5.(2019寧夏石嘴山三中一模,)(多選)彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,把小鋼球從平衡位置向左拉一段距離,放手讓其運動。從小鋼球通過平衡位置開始計時,其振動圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.鋼球的振動周期為1sB.在t0時刻彈簧的形變量為4cmC.鋼球振動半個周期,回復(fù)力做功為零D.鋼球振動一個周期,通過的路程等于10cmE.鋼球的振動方程為x=5sinπtcm6.(2020北京朝陽高三二模,)一質(zhì)點做簡諧運動,其相對于平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系圖線如圖所示,由圖可知()A.質(zhì)點振動的頻率為HzB.質(zhì)點的振幅為cmC.在s和s兩時刻,質(zhì)點的速度方向相同D.在s和s兩時刻,質(zhì)點的加速度方向相同7.(2020浙江寧波慈溪期末,)如圖所示為兩個彈簧振子的振動圖像,下面的說法中正確的是()A.甲的振動能量是乙的2倍B.甲的振動頻率是乙的2倍C.乙的振動周期是甲的1D.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙=2∶1

答案全解全析1.B由題圖可知質(zhì)點振動的周期為T=4s,頻率f=1THz,振幅是2cm,A錯誤;因3s=34T,可知0~3s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為s=3A=6cm,B正確;1s末質(zhì)點在平衡位置,此時質(zhì)點的運動速度最大,C錯誤;t=3s時,質(zhì)點的位移為零,振幅是22.ADE由題圖知該質(zhì)點的振動周期為s,A正確。s后,質(zhì)點由平衡位置向正向最大位移處運動,所以s時,該質(zhì)點沿y軸正方向運動,B錯誤。經(jīng)過一個周期,質(zhì)點回到原位置,則在一個周期內(nèi),該質(zhì)點的位移為0,C錯誤。s時,該質(zhì)點相對平衡位置的位移為0,由F=-kx知質(zhì)點受到的回復(fù)力F=0,D正確。在s內(nèi),圖像的斜率先增大后減小,則質(zhì)點的速度先增大后減小,E正確。3.ACE從圖中可知s,A正確s時質(zhì)點在平衡位置,回復(fù)力為零,加速度為零,B錯誤;質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為s=4A=4×4cm=16cm,C正確;在t=0和s時刻,質(zhì)點的位移大小相等、方向相反,故質(zhì)點所受回復(fù)力大小相等、方向相反,D錯誤s時質(zhì)點在平衡位置向x軸負方向運動,E正確。4.CD在0~t1時間內(nèi),v-t圖線的斜率在增大,即加速度增大,根據(jù)牛頓第二定律可知合力逐漸增大,A錯誤;在0~t1時間內(nèi),由圖可知質(zhì)點的速度減小,故動能減小,由動能定理可知合力做負功,B錯誤;t1時刻,質(zhì)點的速度為0,可知合力的功率為0,t2時刻,圖線的斜率為0,即加速度為0,由牛頓第二定律可知合力為0,故合力的功率為0,在t1~t2時間內(nèi),合力與速度均不為0,夾角也不為90°,故合力的功率不為0,可知t1~t2時間內(nèi),合力的功率先增大后減小,C正確;t2時刻質(zhì)點的速度大小為v0,t4時刻質(zhì)點的速度大小也為v0,即在t2~t4時間內(nèi)動能的變化為0,由動能定理可知合力做的總功為0,D正確。5.BCE由振動圖像可以看出鋼球的振動周期為T=2s,A錯誤;彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,鋼球在平衡位置時彈簧的形變量為零,t0時刻,鋼球在距離平衡位置4cm處,則彈簧的形變量等于4cm,B正確;經(jīng)過半個周期后,鋼球的速度大小不變,動能變化為零,根據(jù)動能定理知回復(fù)力做功為零,C正確;鋼球振動一個周期,通過的路程s=4A=4×5cm=20cm,D錯誤;振幅A=5cm,圓頻率ω=2πT=πrad/s,則鋼球的振動方程為x=Asinωt=5sinπtcm,E6.D由圖讀出質(zhì)點的振動周期s,則頻率f=1THz,A錯誤;質(zhì)點的振幅等于其位移的最大值,由圖可讀出振幅cm,B錯誤;在s時刻,圖線的斜率為正,所以速度沿正方向,在s時刻,圖線的斜率為負,所以速度沿負方向