正确率60.0%如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法,改变纸带运动的速度,下列说法正确的是()
B
A.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是正弦函数曲线
B.如果纸带不动,作出的振动图像是一条线段
C.图示时刻,振子正经过平衡位置向左运动
D.若纸带运动的速度不恒定,则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像
2、['简谐运动', '简谐运动的定义及特征', '简谐运动的回复力和能量问题']正确率80.0%做简谐运动的物体每次经过同一位置时,可能不同的物理量是$${{(}{)}}$$
A.速度
B.位移
C.加速度
D.回复力
3、['简谐运动的定义及特征']正确率40.0%请判定以下物体运动中不是简谐运动的是()
D
A.图甲中,倾角为$${{θ}}$$的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离,然后松开
B.图乙中,竖直浮在水中的均匀木筷,下端绕几圈铁丝,把木筷往上提起一段距离后放手
C.图丙中,光滑圆弧面上的小球,从最低点移开很小一段距离,放手后,小球在最低点左右运动
D.图丁中,倾角均为$${{θ}}$$的两光滑斜面,让小球在斜面某处从静止开始在两斜面间来回运动
4、['简谐运动的定义及特征', '弹簧振子模型', '描述简谐运动的物理量']正确率40.0%
如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距 $${{x}}$$ 。套在杆上的小球从中点以初速度 $${{v}}$$ 向右运动,小球将做周期为 $${{T}}$$ 的往复运动,则 $${{(}{)}}$$

A.小球做简谐运动
B.小球动能的变化周期为$$\frac{T} {2}$$
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为$${{T}}$$
D.小球的初速度为$$\frac{v} {2}$$时,其运动周期为$${{2}{T}}$$
5、['简谐运动的定义及特征', '受迫振动']正确率60.0%下列说法中正确的是()
B
A.用弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,该物体做的是匀变速直线运动
B.做简谐运动的单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力为零,合外力不为零
C.做简谐运动的物体每次经过同一位置时,速度一定相同
D.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,外力的频率越大,单摆的振幅就越大
6、['简谐运动的定义及特征', '描述简谐运动的物理量', '简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧类机械能转化问题']正确率40.0%如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端悬挂一物块,取物块静止时所处位置为坐标原点$${{O}}$$,向下为正方向,建立$${{O}{x}}$$坐标轴。现将物块竖直向下拉到$${{A}}$$位置后由静止释放,不计空气阻力。已知物块的质量为$${{m}}$$,弹簧的劲度系数为$${{k}}$$,$${{A}}$$位置的坐标为$${{x}_{1}}$$,重力加速度为$${{g}}$$(已知弹簧的形变量为$${{x}}$$时的弹性势能为$${\frac{1} {2}} k x^{2}$$)。下列说法正确的是()
C
A.该物块做简谐运动,振幅为$${{2}{{x}_{1}}}$$
B.在任意$$\frac{1} {4}$$周期内物块通过的路程都等于$${{x}_{1}}$$
C.物块在$${{A}}$$位置时的回复力大小为$${{k}{{x}_{1}}}$$
D.物块到$${{O}}$$位置时的动能最大为$$\frac{1} {2} k x_{1}^{2}-m g x_{1}$$
7、['简谐运动的定义及特征', '简谐运动振动图象', '线速度、角速度和周期、转速']正确率40.0%一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为$${{2}{0}{c}{m}}$$,周期为$${{3}{.}{0}{s}}$$.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过$${{1}{0}{c}{m}}$$时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服登船的时间是$${{(}{)}}$$
C
A.$${{0}{.}{5}{s}}$$
B.$$0. 7 5 ~ s$$
C.$${{1}{.}{0}{s}}$$
D.$${{1}{.}{5}{s}}$$
8、['简谐运动的定义及特征', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']正确率60.0%做简谐运动的单摆,其摆长不变,若摆球的质量增加为原来的$$\frac{9} {4}$$倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的$$\frac{2} {3},$$则单摆振动的$${{(}{)}}$$
B
A.周期不变,振幅不变
B.周期不变,振幅变小
C.周期改变,振幅不变
D.周期改变,振幅变大
9、['简谐运动的定义及特征', '描述简谐运动的物理量']正确率40.0%质点沿直线以$${{O}}$$为平衡位置做简谐运动,$${{A}{,}{B}}$$两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点,$${{A}{、}{B}}$$相距$${{1}{0}{c}{m}}$$,质点从$${{A}}$$到$${{B}}$$的最短时间为$${{0}{.}{1}{s}}$$。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.振幅为$${{1}{0}{c}{m}}$$
B.周期为$${{0}{.}{2}{s}}$$
C.在任意$$0. 0 5 \; s$$内的路程一定为$${{5}{c}{m}}$$
D.在任意$$0. 0 5 \; s$$内的位移一定为$${{5}{c}{m}}$$
10、['简谐运动', '简谐运动的定义及特征', '波的形成和传播', '描述简谐运动的物理量']正确率40.0%如图是某绳波形成过程的示意图,$${{1}}$$、$${{2}}$$、$${{3}}$$、$${{4}{…}}$$为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向$${{.}}$$质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动$${{2}}$$、$${{3}}$$、$${{4}{…}}$$各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端$${{.}{t}{=}{0}}$$时质点$${{1}}$$开始竖直向上运动,质点振动周期为$${{T}{.}}$$经过四分之一周期,质点$${{5}}$$开始运动,此时质点$${{1}}$$已发生的位移为$${{S}{.}}$$下列判断正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.$$t=\frac{T} {4}$$时质点$${{5}}$$的运动方向向下
B.$$t=\frac{T} {2}$$质点$${{7}}$$的加速度方向向上
C.$$t=\frac{3 T} {4}$$时质点$${{5}}$$运动的路程为$${{3}{S}}$$
D.$${{t}{=}{T}}$$时质点$${{9}}$$向下运动
1. 解析:
当纸带不动时,振子的位移随时间变化由弹簧振子的简谐运动决定,其图像应为正弦函数曲线,故选项A正确,B错误。图示时刻振子位于平衡位置,若纸带向右运动,振子正向左运动,故选项C正确。若纸带运动速度不恒定,描出的图像会失真,不再是简谐运动图像,故选项D错误。
正确答案:A、C
2. 解析:
做简谐运动的物体每次经过同一位置时,位移、加速度和回复力均由位置决定,是相同的;但速度方向可能相反,故选项A正确。
正确答案:A
3. 解析:
图甲中小球沿斜面运动时回复力与位移成正比,是简谐运动;图乙中木筷在水中振动时回复力与位移成正比,是简谐运动;图丙中小球在圆弧面上的运动是简谐运动;图丁中小球在两斜面间来回运动时回复力不与位移成正比,不是简谐运动。
正确答案:D
4. 解析:
小球在杆上受两弹簧的回复力作用,做简谐运动,选项A正确。动能的变化周期为$$\frac{T}{2}$$,选项B正确。弹性势能的变化周期为$$\frac{T}{2}$$,选项C错误。若初速度减半,周期不变,选项D错误。
正确答案:A、B
5. 解析:
简谐运动的物体加速度变化,不是匀变速运动,选项A错误。单摆在平衡位置时回复力为零,但合外力提供向心力不为零,选项B正确。物体经过同一位置时速度方向可能相反,选项C错误。受迫振动的振幅与外力频率和固有频率的差值有关,选项D错误。
正确答案:B
6. 解析:
物块的振幅为$$x_1$$,选项A错误。在$$\frac{1}{4}$$周期内路程不一定等于$$x_1$$,选项B错误。在$$A$$位置时回复力为$$kx_1 - mg$$,选项C错误。由能量守恒,物块在$$O$$位置时的动能为$$\frac{1}{2}kx_1^2 - mgx_1$$,选项D正确。
正确答案:D
7. 解析:
简谐运动方程为$$y = 20\cos\left(\frac{2\pi}{3}t\right)$$。当$$|y| \leq 10$$时,解得时间范围为$$t \in [0.5, 1.0]$$和$$t \in [2.0, 2.5]$$,总时间为$$1.0\,\text{s}$$。
正确答案:C
8. 解析:
单摆周期$$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$$与质量无关,故周期不变。由能量守恒,振幅与速度平方根成正比,速度减为$$\frac{2}{3}$$,振幅减为$$\frac{2}{3}$$。
正确答案:B
9. 解析:
振幅为$$5\,\text{cm}$$,选项A错误。从$$A$$到$$B$$最短时间为半周期,故周期为$$0.2\,\text{s}$$,选项B正确。在$$0.05\,\text{s}$$(四分之一周期)内路程为振幅$$5\,\text{cm}$$,选项C正确。位移可能为$$0$$,选项D错误。
正确答案:B、C
10. 解析:
$$t = \frac{T}{4}$$时质点$$5$$开始向上运动,选项A错误。$$t = \frac{T}{2}$$时质点$$7$$向下运动,加速度向上,选项B正确。$$t = \frac{3T}{4}$$时质点$$5$$路程为$$S$$,选项C错误。$$t = T$$时质点$$9$$开始向上运动,选项D错误。
正确答案:B