天津市第一中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)
一、单项选择
1.弹簧振子做简谐运动,振子运动范围为0.8cm,周期为0.5s,计时开始时具有正向最大加速度,则它的振动方程是( )
A. x ? 8 ?10?3 sin(4?t ? )( m )
B. x ? 4 ?10?? sin(4?t - )( m )
C. x ? 8 ?10?? sin(2?t + )( m )
D. x ? 4 ?10?? sin(2?t - )( m )
【答案】B
【解析】
【详解】振子振动范围0.8cm,所以,振幅,周期为0.5s,所以,而初始时刻具有正向最大加速度,即在波谷位置,综上可得:x ? 4 ?10?3 sin(4?t - )( m ),B正确ACD错误
2.如图所示为某弹簧振子在 0 到 5 s 内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 振动周期为 5 s,振幅为 8 cm
B. 第 2 s 末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 第 3 s 内振子的加速度逐渐增大
D. 从第 3 s 末到第 4 s 末振子做减速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知,振动周期为4s,振幅为8cm,A错误
B.第2秒末,振子到达波谷处,速度为零,加速度最大,回复力指向正向,所以加速度为正向最大,B错误
C.第3秒内,即2到3这一秒,振子在向平衡位置移动,回复力减小,加速度减小,C错误
D.从第 3 s 末到第 4 s 末振子从平衡位置向波峰移动,速度越来越小,D正确
3.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂有 5 个单摆,其中 b摆球质量最大,其余 4 个摆球质量相等,摆长关系为 Lc>Lb=Ld>La>Le,现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,经过一段时间后,其余各摆均振动起来并达到稳定,下列叙述正确的是( )
A. 4 个单摆的周期 Tc>Td>Ta>Te
B. 4 个单摆的频率 fa=fc=fd=fe
C. 4 个单摆的振幅 Aa=Ac=Ad=Ae
D. 4 个单摆中 c 摆 振幅最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB. b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,使得其他4个单摆都做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以4个单摆频率相同,周期也一样,所以A错误B正确
CD.当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振幅最大,即达到共振。根据知,d摆长与b摆长相等,则驱动力的周期等于d摆的固有周期,发生共振,所以d摆振幅最大,CD错误