题目内容

物体A做简谐运动的位移xA=4sin(100πt+)cm,物体B做简谐运动的位移xB=8sin(100πt+)cm.关于A、B的运动,下列说法正确的是( )
A.A的振幅为8cm,B的振幅为16cm
B.周期是标量,A、B的周期相等为50s
C.A的相位始终超前B的相位
D.t=0.02s时A、B的位移相等w
【答案】分析:简谐运动的质点位移的最大值等于振幅.周期是标量,由位移的表达式读出角速度,求出周期.由解析式读出相位差.将t=0.02s代入位移的表达式,再分析位移关系.
解答:解:
A、由两个质点位移的表达式读出:A的振幅为4cm,B的振幅为8cm.故A错误.
B、周期表示质点振动的快慢,没有方向,是标量.由解析式读出两个质点角速度均为T=100πrad/s,周期T==0.02s.故B错误.
C、A的相位是100πt+,B的相位是100πt+,相位差△Φ=(100πt+)-(100πt+)=,所以A的相位始终超前B的相位.故C正确.
D、t=0.02s时A、B的位移分别为xA=4sin(100πt+)cm=4sin(100π×0.02+)cm=4cm,xB=8sin(100πt+)cm=8sin(100π×0.02+)cm=4cm.则t=0.02s时A、B的位移相等.故D正确.
故选CD
点评:本题知道振动的位移方程,可运用数学知识读出振幅、角速度、相位,能求出任意时刻的位移.
练习册系列答案
相关题目
(2012?马鞍山模拟)Ⅰ.已知用不同的测量工具测量某物体的长度时,有下列不同的结果:
A.2.4cm    B.2.37cm    C.2.372cm    D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是
B
B

②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是
B
B

③用螺旋测微器测量的结果是
D
D

II.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g=
4πlT2
.只要测量出多组单摆的摆长l和运周期T,作出T2-l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线.某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2-1图象,如图1所示.
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
A
A

A、将l0记为摆长l;
B、摆球的振幅过小
C、将(lo+d)计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g
9.87
9.87
m/s2(取π2=9.87)
Ⅲ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5w”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A、直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B、直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C、直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)
D、直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E、直流电压表(量程0~5V,内阻约为10kΩ)
F、滑动变阻器(最大阻值lOΩ,允许通过的最大电流为2A)
G、滑动变阻器(最大阻值lkΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用
C
C
,电压表应选用
E
E
,滑动变阻器应选用
F
F
(均用序号字母表示)
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中,其中电源电动势为E=6v,内阻r=lΩ,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为
0.80
0.80
W(结果保留两位有效数字)
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
12A、(选修模块3-3)
(1)下列叙述中正确的是
 

A、一定质量的气体压强越大,则分子的平均动能越大
B、分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
D、悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显精英家教网
(2)若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化,其中表示等容变化的是
 
(填“a→b“、“b→c“或“c→d′’),该过程中气体
 
(填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”).
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
 

A、在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
B、调谐是电磁波发射过程中的一步骤
C、两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,质点P的位移始终最大
D、超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波不易发生衍射
(2)如图甲所示,现有一束白光从图示位置射向棱镜Ι,在足够大的光屏M上形成彩色光谱,下列说法中正确的是
 

精英家教网A、屏M自上而下分布的色光的波长由小到大
B、在各种色光中,红光通过棱镜时间最长
C、若入射白光绕入射点顺时针旋转,在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ,相对面平行(如图乙所示),则在屏M上形成的是彩色光谱
(3)如图,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴正方向传播的横波.在t=0时刻质点O开始沿Y方向运动,经0.4s第一次形成图示波形,则求该简谐波波速和x=5m处的质点B在t=1.8s时间内通过的路程.
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C、(选修模块3-5)
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
 

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A、图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B、图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D、图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光,已知普朗克恒量为h,光速为c,则此光源每秒钟发出的光子数为
 
个,若某种金属逸出功为W,用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为
 

(3)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图象如图所示,碰后乙的图象没画,则求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图象
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(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
 

A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.物体的温度升高时,其分子平均动能增大
C.分子间距离逐渐增大时,分子势能逐渐减小
D.分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小
(2)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J,同时气体放出热量为5.0×104J.在此过程中,该气体的内能
 
(选填“增加”或“减少”)了
 
J.
(3)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
①该液化水中含有水分子的总数N=
 

②一个水分子的直径d=
 

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
 

A.X射线的频率比无线电波的频率高
B.用同一装置观察光的双缝干涉现象,蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C.根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮
D.做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍,其周期也增大为原来的2倍
(2)一列简谐横波在t=0时的波形图如图1所示.介质中
x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式
为y=5sin(5πt)cm.则此波沿x轴
 
(选填“正”或“负”)方向传播,传播速度为
 
m/s.
(3)如图2所示,折射率n=
2
的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距离为h=10cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动,光屏上的光点将向哪个方向移动?光点离O′点最远是多少?
 

C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
 

A.光电效应现象揭示了光具有粒子性
B.阴极射线的本质是高频电磁波
C.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构
(2)如图3所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是
 

A.照射光中只有一种频率的光子被吸收
B.照射光中有三种频率的光子被吸收
C.氢原子发射出三种不同波长的光
D.氢原子发射出六种不同波长的光
(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡.氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉.氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素.静止的氡核86222Rn放出某种粒子x后变成钋核84218Po,粒子x的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能.试回答以下问题:
①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x)
 

②求钋核的动能Ek2
 

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(1)对于分子动理论和物体的内能理解,下列说法正确的是
A.液体表面的分子间距较大,所以表现为引力,液体表面有收缩的趋势
B.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
C.理想气体在状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强也一定增大
D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
(2)如图所示P-V图,一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420J同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体____________(填“吸收”或“放出”)热量为_________J
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)

12-2.(12分)(供选学3-4模块的考生做)
(1)以下是有关波动和相对论内容的若干叙述,其中正确的有(        )
A.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.

Ⅰ.已知用不同的测量工具测量某物体的长度时,有下列不同的结果:
A.2.4cm    B.2.37cm    C.2.372cm    D.2.3721cm
①用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是   
②用有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是   
③用螺旋测微器测量的结果是   
II.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到.只要测量出多组单摆的摆长l和运周期T,作出T2-l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线.某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2-1图象,如图1所示.
①造成图象不过坐标原点的原因可能是   
A、将l记为摆长l;
B、摆球的振幅过小
C、将(lo+d)计为摆长l
D、摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g    m/s2(取π2=9.87)
Ⅲ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5w”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A、直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)
B、直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C、直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)
D、直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E、直流电压表(量程0~5V,内阻约为10kΩ)
F、滑动变阻器(最大阻值lOΩ,允许通过的最大电流为2A)
G、滑动变阻器(最大阻值lkΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用    ,电压表应选用    ,滑动变阻器应选用    (均用序号字母表示)
②某同学通过实验正确地做出了小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中,其中电源电动势为E=6v,内阻r=lΩ,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为    W(结果保留两位有效数字)

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