高考物理总复习周期和频率练习(有答案和解释)

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网

周期和频率
1. 关于简谐运动的周期,频率,振幅,下列说法中哪些是正确的( ) A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处 B.周期和频率的乘积是一个常数 C.振幅增加,周期也必然增加,而频率减小 D.频率与振幅有关
2. 质点以O为平衡位置做简谐运动,它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中,经0.15s第一次通过A点,再经0.1s第二次通过A点,再经___________s第三次通过A点,此质点振动的周期等于_________s,频率等于___________Hz.
3. 关于简谐运动的频率,下列说法正确的是(  ) A.频率越高,振动质点运动的速度越大 B.频率越高,单位时间内速度的方向变化的次数越多 C.频率是50 Hz时,1 s内振动物体速度方向改变50次 D.弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关
4. 关于简谐运动的下述各物理量,说法正确的是(  ) A.振幅是由平衡位置指向最大位移处的一个矢量 B.周期和频率的乘积为一常量 C.振幅越大,周期越长 D.振幅越小,频率越大
5. 关于简谐运动的周期,以下说法正确的是(  ) A.间隔一个周期的两个时刻物体的振动情况完全相同 B.间隔半个周期奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能同时相同 C.半个周期内物体动能的变化一定为零 D.一个周期内物体势能的变化一定为零
6. 甲、乙两个弹簧振子,振子质量之比为3:1,弹簧劲度系数之比为1:3,振幅之比为1:2。则甲、乙两个弹簧振子振动的周期之比为 ;若把两个弹簧振子移到月球上,其振动的周期与它们在地球上振动周期之比为 。
7. 同一个弹簧振子,使它分别在光滑水平面上,竖直方向上,光滑的斜面上以相
同的振幅作简谐振动,则(  )
它们的频率不同。
通过平衡位置时的动能不同。
到达平衡位置时弹簧形变相同。
它们的周期相同。
8. 一弹簧振子做简谐运动,周期为T,则(  ) A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的位移大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的速度大小相等、方向相反,则Δt一定等于T/2的整数倍 C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等 D.若Δt=T/2,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
9. 弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时,下列说法中正确的是(  ) A.周期增大为原来的2倍 B.周期减小为原来的 1/2 C.周期不变 D.以上说法都不正确
10. 关于简谐运动,以下说法正确的是(   ) A.只要回复力的方向总是指向平衡位置,物体就做简谐运动 B.加速度的方向总是与位移的方向相反 C.质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律 D.速度方向有时与位移方向相反,有时与位移方向相同


参考答案:
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: 振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量.周期和频率的乘积等于1.简谐运动的周期和频率跟振幅无关.选项B正确.
5. 答案: ACD
解析: 根据周期的意义知,物体完成一次全振动,所有的物理量都恢复到初始状态,故A正确;当间隔半个周期的奇数倍时,所有的矢量都变得大小相等,方向相反,故B错误;由于间隔半个周期各矢量大小相等,所以物体的动能必定相等,没有变化,所以C正确;D显然也正确,所以应选A、C、D。
6. 答案: 3:1,1:1
7. 答案: D
8. 答案: C
解析: 设弹簧振子的振动图象如右图所示,B、C两点的位移大小相等、方向相同,但B、C两点的时间间隔Δt≠nT(n=1,2,3,…),A错误;B、C两点的速度大小相等、方向相反,但Δt≠nT/2(n=1,2,3,…),B错误;因为A、D两点的时间间隔Δt=T,A、D两点的位移大小和方向均相等,所以A、D两点的加速度一定相等,C正确;A、C两点的时间间隔Δt=T/2,A点与C点位移大小相等、方向相反,若在A点弹簧是伸长的,则在C点弹簧是压缩的,所以A、C两点弹簧的形变量大小相同,而弹簧的长度不相等,D错误
9. 答案: C
解析: 周期只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关,与其他量无关.
10. 答案: BCD
解析: 考点:简谐运动的回复力和能量;简谐运动的振幅、周期和频率.
专题:简谐运动专题.
分析:物体做简谐运动,回复力的方向总是指向平衡位置,根据牛顿第二定律分析加速度方向.简谐运动的质点位移?时间图象是正弦曲线.速度方向有时与位移方向相反,有时与位移方向相同.
解答:解:A、物体做机械振动时,回复力的方向都总是指向平衡位置,但不一定都是简谐运动,只有回复力满足F=?kx的振动者简谐运动.故A错误.
B、质点的回复力方向总是指向平衡位置,根据牛顿第二定律分析得知,加速度方向总是指向平衡位置,而位移方向总是离开平衡位置,则加速度的方向总是与位移的方向相反.故B正确.
C、简谐运动的质点位移?时间图象是正弦曲线,即位移与时间的关系遵从正弦函数规律.故C正确.
D、质点的位移方向总是离开平衡位置,而速度方向有时离开平衡位置,有时靠近平衡位置.故D正确.
故选BCD
点评:本题考查对描述简谐运动的物理量:速度、加速度、位移特点的理解和掌握程度.关键抓住位移的起点是平衡位置.


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