2014年《与名师对话》高三课标版物理 课时作业41

2014年《与名师对话》高三课标版物理 课时作业41内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ( 四十一)1若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是 ()A若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态C物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同D物体的位移增大时，动能增加，势能减少解析如图所示，图线中 a、b 两处，物体处于同一位置，位移为负值，加速度一定相同，但速度方向分别为负、正，A 错误， C 正确物体的位移增大时，动能减少，势能增加，D 错误单摆摆球通过最低点时，回复力为零，但合力不为零，B 错误答案个弹簧振子做受迫运动，它的振幅 A 与驱动力频率 f 之间的 2、关系如右图所示由图可知 ()A驱动力频率为 ，振子处于共振状态B驱动力频率为 ，受迫振动的振幅比共振小，但振子振动的频率仍为 子如果做自由振动，它的频率是 子可以做频率为 等幅振动解析弹簧振子做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，与物体光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，由图知当驱动力频率为 动处于共振状态，说明振子的固有频率为 A、C 对当驱动力频率为 子振动频率也为 B 错如果给振子频率 子可以做频率为 对答案长为 l 的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时 (取 t0)，当振动至t 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的 ()32 析从 t 0 时至 t ，这段时间 3、为 T，经过 T 摆球具有负向最32 4 34大速度，说明在 T 时刻，摆球在平衡位置，且正由平衡位置向负向最大位移处34振动，答案为 C.答案单摆做小角度摆动，其振动图象如右图所示，以下说法正确的是 ()At 1 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt 2 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct 3 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt 4 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大解析由振动图象可知 时摆球速度为 0，悬线对摆球拉力最小；t 2和 ，正在通过平衡位置，速度最大，悬线对摆球拉力最大，故选项 D 正确光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 答案个在 y 方向上做简谐运动的物体 4、，其振动图象如图所示下列关于图(1) (4)的判断正确的是(选项中 v、F、a 分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度) ()A图(1)可作为该物体的 vt 图象B图 (2)可作为该物体的 Ft 图象C图 (3)可作为该物体的 Ft 图象D图(4)可作为该物体的 at 图象答案2012泰安模拟 )如图所示，两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为 8 弹簧振子的固有频率为 72 支架受到竖直方向且频率为 9 驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大，且振动频率为 8 的振幅较大，且振动频率为 9 的振幅较大，且振动频率为 9 的振幅较大，且振动频率为 5、 72 案质点正在做周期为 T 的简谐运动，下列说法中正确的是 ()A质点从平衡位置起第 1 次到达最大位移处所需时间为 质点走过一个振幅那么长的路程所用的时间总是点在 时间内走过的路程可以大于、也可以小于一个振幅的长度点在 时间内走过的路程可能等于一个振幅的长度案砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子，如图甲所示，该装置可用于研究弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝 6、码的振动图象如图丙所示若用 示弹簧振子的固有周期，T 表示驱动力的周期，Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则(1)稳定后，砝码振动的频率 f_2)欲使砝码的振动能量最大，需满足什么条件。 答：_.(3)利用上述所涉及的知识，请分析某同学所提问题的物理原理“某同学考虑，我国火车第六次大提速时，需尽可能的增加铁轨单节长度，或者使用无接头铁轨” 答：_.解析(1)由丙图可知，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 4(2)砝码振动能量最大时，即振幅最大，故应发生共振，所以应有 TT 04 s.(3)若单节车轨非常长，或无接头，则驱动力周期非常大，从而远离火车的固有频率，即火车的振幅较小，以便来 7、提高火车的车速答案(1)2)T T 04 s(3)远离火车的固有频率，以便于提高火车的车速9(2012吉安模拟 )如右图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中 ()A甲的振幅大于乙的振幅B甲的振幅小于乙的振幅C甲的最大速度小于乙的最大速度D甲的最大速度大于乙的最大速度解析由题意知，在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两个物体做简谐运动时的振幅是相等的，A 、B 错；两物体在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物体 8、的最大动能是相等的，则质量大的速度小，所以 C 正确，D 错误答案簧振子做简谐运动，t 1 时刻速度为 v，t 2 时刻速度也为 v，且方向相同已知( t2t 1)小于周期 T，则(t 2t 1)(v0) ()A可能大于 B可能小于4光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 一定小于 D可能等于2解析如右图所示，弹簧振子在 A、A 间做简谐运动， O 为平衡位置，C、C分别是 的关于 O 点对称的两位置根据对称性， C、C两位置速度大小一定相等，设为 对应 对应 COC 的过程中，速度均向右，满足( t2t 1)T，则 0、C 可无限靠近 O，也可分别无限、A ，即 t2t 1可小于 ，也可大于 9、 ，故 A、B 正确4若 C 对应 对应 CACOCA C 的过程中，C 、C 的速度满足条件由图可知 t2t 1T，所以 C、D 不正确案心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如下图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔 P，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带运动方向与振子振动方向垂直) ，笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示(1)若匀速拉动纸带的速度为 1 m/s，则由图中数据算出振子的振动周期为多少。 (2)作出 P 的振动图象(3)若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解析 10、(1)由题图乙可知，当纸带匀速前进 20 ，弹簧振子恰好完全一次全振动由 v ，可得 t xt 0.2 s；(2)由题图乙可以看出 P 的振幅为 2 动图象如下图所示(3)当纸带做匀加速直线运动时，振子振动周期仍为 0.2 s，由丙图可知，两个相邻 0.2 s 时间内，纸带运动的距离分别为 m、m，由 x，得 a m/.0 m/s 案(1)0.2 s(2) 见解析(3)1.0 m/一个摆长为 l 的单摆，现将摆球 A 拉离平衡位置一个很小的角度，然后由静止释放，A 摆至平衡位置 P 时，恰与静止在 P 处的 B 球发生正碰，碰后 A 继续向右摆动，B 球以速度 v 沿光滑水平面向右运动，与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回，当 B 球重新回到位置 P 时恰与 A 再次相遇，求位置 P 与墙壁间的距离 d.解析摆球 A 做简谐运动，当其与 B 球发生碰撞后速度改变，但是摆动光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 而 B 球做匀速直线运动，这样，再次相遇的条件为 B 球来回所需要的时间为单摆半周期的整数倍：2d/vn( T/2)(其中 n1、2、3)由单摆周期公式 T2 得 (其中 n1、2、 3)案 (其中 n1、2、3)lg。