正确率60.0%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
2、['简谐运动', '简谐运动的定义及特征']正确率80.0%如图所示,一质点做简谐运动,$${{O}}$$点为平衡位置,质点先后以相同的速度依次通过$${{M}}$$、$${{N}}$$两点,历时$${{1}{s}}$$,质点通过$${{N}}$$点后再经过$${{1}{s}}$$又第$${{2}}$$次通过$${{N}}$$点,在这$${{2}{s}}$$内质点通过的总路程为$${{1}{2}{c}{m}}$$,则质点的振动周期和振幅分别为$${{(}{)}}$$
A.$${{3}{s}}$$,$${{6}{c}{m}}$$
B.$${{4}{s}}$$,$${{9}{c}{m}}$$
C.$${{4}{s}}$$,$${{6}{c}{m}}$$
D.$${{2}{s}}$$,$${{8}{c}{m}}$$
3、['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', '简谐运动的回复力和能量问题']正确率80.0%弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中$${{(}{)}}$$
A
A.振子的加速度逐渐减小
B.振子所受的弹力逐渐增大
C.振子的动能转化为弹性势能
D.振子的位移逐渐增大
4、['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$$\frac{1} {2} k x_{1}^{2}-m g x_{1}$$
5、['简谐运动的定义及特征', '对简谐运动的表达式的理解', '描述简谐运动的物理量']正确率60.0%某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为$$x=1 0 \operatorname{s i n} ~ ( ~ {\frac{\pi} {4}} t+{\frac{\pi} {6}} ) ~ c m$$,下列说法正确的是()
B
A.该质点振动周期为$${{T}{=}{4}}$$$${{s}}$$
B.该质点振幅$$A=1 0 c m$$
C.第$${{1}{s}}$$末和第$${{5}{s}}$$末质点的位移相同
D.$${{4}{s}}$$内质点通过的路程为$${{4}{0}{c}{m}}$$
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']正确率40.0%作简谐运动的质点,某段时间内速度在增加,则这段时间内质点的()
D
A.机械能一定增加
B.振动位移一定增加
C.加速度一定增加
D.势能一定减小
7、['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60.0%当一弹簧振子在竖直方向上作简谐振动时,下列说法正确的是()
A
A.振子经过同一位置时,速度大小一定相同
B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功
C.振子在从最低点向平衡位置运动过程中受到重力$${、}$$弹力和回复力
D.振子在平衡位置时,其动能最小,弹簧的弹性势能最大
8、['简谐运动的定义及特征', '描述简谐运动的物理量']正确率80.0%做简谐运动的物体经过平衡位置时()
D
A.速度为零
B.加速度为零
C.合力为零
D.位移为零
9、['简谐运动的定义及特征', '单摆的周期及应用']正确率60.0%一个摆长为$${{1}{.}{0}{m}}$$的单摆在某地做简谐运动的周期恰为$${{2}{.}{0}{s}}$$.若将其摆长减小到$$0. 2 5 \mathrm{m}$$,摆球质量减小到原来的一半,仍在该地做简谐运动,则其振动周期为()
C
A.$$0. 2 5 \mathrm{s}$$
B.$${{0}{.}{5}{s}}$$
C.$${{1}{.}{0}{s}}$$
D.$${{2}{.}{0}{s}}$$
10、['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,弹簧振子在 $${{A}}$$ 、 $${{B}}$$ 之间做简谐运动, $${{O}}$$ 为平衡位置, $${{A}}$$ 、 $${{B}}$$ 间的距离为 $${{2}{0}{c}{m}}$$ ,由 $${{A}}$$ 运动到 $${{B}}$$ 的最短时间为 $${{1}{s}}$$ ,则下述说法正确的是 $${{(}{)}}$$

D
A.从$${{O}}$$到$${{A}}$$再到$${{O}}$$振子完成一次全振动
B.振子的周期是$${{1}{s}}$$,振幅$${{2}{0}{c}{m}}$$
C.振子完成两次全振动所通过的路程是$${{4}{0}{c}{m}}$$
D.从$${{o}}$$点开始经过$${{2}{s}}$$时,振子对平衡位置的位移为零
1. 解析:简谐运动的回复力需满足 $$F = -kx$$。分析各选项:
A. 小球沿斜面下滑的回复力为 $$mgsinθ$$,与位移成正比,是简谐运动。
B. 木筷受浮力和重力作用,回复力为 $$ρgSx$$($$S$$ 为横截面积),是简谐运动。
C. 小球在圆弧面受回复力 $$mgsinθ ≈ mgθ$$(小角度近似),是简谐运动。
D. 小球在两斜面间运动时,回复力为 $$mgsinθ$$,但位移方向周期性变化,回复力方向不始终指向平衡位置,不是简谐运动。
答案:D
2. 解析:由题意,质点从 $$M$$ 到 $$N$$ 再到第二次通过 $$N$$ 历时 $$2s$$,对应 $$1.5$$ 个周期,故周期 $$T = \frac{2}{1.5} = 4s$$。振幅 $$A$$ 通过路程计算:$$2s$$ 内路程为 $$12cm$$,对应 $$1$$ 个全振动($$4A$$),故 $$A = 3cm$$。但选项中无 $$3cm$$,需重新审题:若 $$2s$$ 为半个周期,则 $$T=4s$$,$$2A=12cm$$,得 $$A=6cm$$。
答案:C
3. 解析:振子向平衡位置运动时:
A. 加速度 $$a = -\frac{kx}{m}$$ 随位移 $$x$$ 减小而减小,正确。
B. 弹力 $$F = kx$$ 随 $$x$$ 减小而减小,错误。
C. 弹性势能转化为动能,错误。
D. 位移 $$x$$ 向平衡位置减小,错误。
答案:A
4. 解析:物块静止时 $$mg = kx_0$$,振幅为 $$A = x_1 - x_0$$,但题目未给出 $$x_0$$,假设 $$x_1$$ 为振幅,则:
A. 振幅应为 $$x_1$$(从平衡位置到最大位移),错误。
B. 只有在平衡位置附近 $$\frac{1}{4}$$ 周期内路程才等于振幅,错误。
C. 回复力 $$F = kx_1 - mg$$,若 $$x_0$$ 为平衡位置,则 $$F = k(x_1 - x_0)$$,题目未明确,可能错误。
D. 由能量守恒,动能最大值为 $$\frac{1}{2}kx_1^2 - mgx_1$$(弹性势能转化为动能和重力势能),正确。
答案:D
5. 解析:由 $$x = 10\sin\left(\frac{\pi}{4}t + \frac{\pi}{6}\right)$$:
A. 周期 $$T = \frac{2π}{\frac{π}{4}} = 8s$$,错误。
B. 振幅 $$A = 10cm$$,正确。
C. 第 $$1s$$ 末位移 $$x_1 = 10\sin\left(\frac{π}{4} + \frac{π}{6}\right)$$,第 $$5s$$ 末 $$x_5 = 10\sin\left(\frac{5π}{4} + \frac{π}{6}\right)$$,计算得 $$x_1 = x_5$$,正确。
D. $$4s$$ 为半周期,路程 $$2A = 20cm$$,错误。
答案:B、C
6. 解析:速度增加说明质点向平衡位置运动:
A. 机械能守恒,错误。
B. 位移向平衡位置减小,错误。
C. 加速度 $$a = -\frac{kx}{m}$$ 随 $$x$$ 减小而减小,错误。
D. 势能转化为动能,势能减小,正确。
答案:D
7. 解析:竖直弹簧振子:
A. 同一位置速度大小相同但方向可能相反,错误。
B. 从最低点到平衡位置,弹力做正功,错误。
C. 回复力是弹力和重力的合力,非独立力,错误。
D. 平衡位置动能最大,弹性势能最小(弹簧形变量最小),错误。
无正确选项,但题目可能有误,需重新理解题意。
8. 解析:平衡位置时:
A. 速度最大,非零,错误。
B. 加速度 $$a = -\frac{kx}{m} = 0$$,正确。
C. 合力为零(回复力为零),正确。
D. 位移为零,正确。
答案:B、C、D
9. 解析:单摆周期公式 $$T = 2π\sqrt{\frac{L}{g}}$$,与质量无关。摆长减为 $$0.25m$$ 时:
$$T' = 2π\sqrt{\frac{0.25}{g}} = \frac{1}{2} \times 2π\sqrt{\frac{1.0}{g}} = 1.0s$$。
答案:C
10. 解析:由题意:
A. 全振动需从 $$O→A→O→B→O$$,错误。
B. 振幅 $$A = 10cm$$,周期 $$T = 2 \times 1s = 2s$$,错误。
C. 两次全振动路程 $$8A = 80cm$$,错误。
D. $$2s$$ 为一个周期,位移为零,正确。
答案:D