周期和頻率
1. 關于簡諧運動的周期,頻率,振幅,下列說法中哪些是正確的( ) A.振幅是矢量,方向從平衡位置指向最大位移處 B.周期和頻率的乘積是一個常數 C.振幅增加,周期也必然增加,而頻率減小 D.頻率與振幅有關
2. 質點以O為平衡位置做簡諧運動,它離開平衡位置向最大位移處運動的過程中,經0.15s第一次通過A點,再經0.1s第二次通過A點,再經___________s第三次通過A點,此質點振動的周期等于_________s,頻率等于___________Hz.
3. 關于簡諧運動的頻率,下列說法正確的是( ) A.頻率越高,振動質點運動的速度越大 B.頻率越高,單位時間內速度的方向變化的次數越多 C.頻率是50 Hz時,1 s內振動物體速度方向改變50次 D.彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有關
4. 關于簡諧運動的下述各物理量,說法正確的是( ) A.振幅是由平衡位置指向最大位移處的一個矢量 B.周期和頻率的乘積為一常量 C.振幅越大,周期越長 D.振幅越小,頻率越大
5. 關于簡諧運動的周期,以下說法正確的是( ) A.間隔一個周期的兩個時刻物體的振動情況完全相同 B.間隔半個周期奇數倍的兩個時刻,物體的速度和加速度可能同時相同 C.半個周期內物體動能的變化一定為零 D.一個周期內物體勢能的變化一定為零
6. 甲、乙兩個彈簧振子,振子質量之比為3:1,彈簧勁度系數之比為1:3,振幅之比為1:2。則甲、乙兩個彈簧振子振動的周期之比為 ;若把兩個彈簧振子移到月球上,其振動的周期與它們在地球上振動周期之比為 。
7. 同一個彈簧振子,使它分別在光滑水平面上,豎直方向上,光滑的斜面上以相
同的振幅作簡諧振動,則( )
它們的頻率不同。
通過平衡位置時的動能不同。
到達平衡位置時彈簧形變相同。
它們的周期相同。
8. 一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,則( ) A.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動的位移大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數倍 B.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動的速度大小相等、方向相反,則Δt一定等于T/2的整數倍 C.若Δt=T,則在t時刻和(t+Δt)時刻振子運動的加速度一定相等 D.若Δt=T/2,則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧的長度一定相等
9. 彈簧振子的振幅增大為原來的2倍時,下列說法中正確的是( 。 A.周期增大為原來的2倍 B.周期減小為原來的 1/2 C.周期不變 D.以上說法都不正確
10. 關于簡諧運動,以下說法正確的是( 。 A.只要回復力的方向總是指向平衡位置,物體就做簡諧運動 B.加速度的方向總是與位移的方向相反 C.質點的位移與時間的關系遵從正弦函數規律 D.速度方向有時與位移方向相反,有時與位移方向相同
參考答案:
1. 答案: B
解析:
2. 答案: 0.7, 0.8 1.25
解析:
3. 答案: B
解析:
4. 答案: B
解析: 振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離,是標量.周期和頻率的乘積等于1.簡諧運動的周期和頻率跟振幅無關.選項B正確.
5. 答案: ACD
解析: 根據周期的意義知,物體完成一次全振動,所有的物理量都恢復到初始狀態,故A正確;當間隔半個周期的奇數倍時,所有的矢量都變得大小相等,方向相反,故B錯誤;由于間隔半個周期各矢量大小相等,所以物體的動能必定相等,沒有變化,所以C正確;D顯然也正確,所以應選A、C、D。
6. 答案: 3:1,1:1
7. 答案: D
8. 答案: C
解析: 設彈簧振子的振動圖象如右圖所示,B、C兩點的位移大小相等、方向相同,但B、C兩點的時間間隔Δt≠nT(n=1,2,3,…),A錯誤;B、C兩點的速度大小相等、方向相反,但Δt≠nT/2(n=1,2,3,…),B錯誤;因為A、D兩點的時間間隔Δt=T,A、D兩點的位移大小和方向均相等,所以A、D兩點的加速度一定相等,C正確;A、C兩點的時間間隔Δt=T/2,A點與C點位移大小相等、方向相反,若在A點彈簧是伸長的,則在C點彈簧是壓縮的,所以A、C兩點彈簧的形變量大小相同,而彈簧的長度不相等,D錯誤
9. 答案: C
解析: 周期只與彈簧的勁度系數和振子的質量有關,與其他量無關.
10. 答案: BCD
解析: 考點:簡諧運動的回復力和能量;簡諧運動的振幅、周期和頻率.
專題:簡諧運動專題.
分析:物體做簡諧運動,回復力的方向總是指向平衡位置,根據牛頓第二定律分析加速度方向.簡諧運動的質點位移?時間圖象是正弦曲線.速度方向有時與位移方向相反,有時與位移方向相同.
解答:解:A、物體做機械振動時,回復力的方向都總是指向平衡位置,但不一定都是簡諧運動,只有回復力滿足F=?kx的振動者簡諧運動.故A錯誤.
B、質點的回復力方向總是指向平衡位置,根據牛頓第二定律分析得知,加速度方向總是指向平衡位置,而位移方向總是離開平衡位置,則加速度的方向總是與位移的方向相反.故B正確.
C、簡諧運動的質點位移?時間圖象是正弦曲線,即位移與時間的關系遵從正弦函數規律.故C正確.
D、質點的位移方向總是離開平衡位置,而速度方向有時離開平衡位置,有時靠近平衡位置.故D正確.
故選BCD
點評:本題考查對描述簡諧運動的物理量:速度、加速度、位移特點的理解和掌握程度.關鍵抓住位移的起點是平衡位置.
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