格物学 力学简谐运动

描述简谐运动的物理量-简谐运动知识点教师选题进阶单选题自测题解析-山西省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-24
描述简谐运动的物理量-简谐运动知识点教师选题进阶单选题自测题解析-山西省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['简谐运动的定义及特征', '描述简谐运动的物理量']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.物体完成一次全振动,通过的位移是$${{4}}$$个振幅

B.物体在$$\frac{1} {4}$$个周期内通过的路程是$$\frac{1} {4}$$个振幅

C.物体在$${{1}}$$个周期内,通过的路程是$${{4}}$$个振幅

D.物体在$$\frac{3} {4}$$个周期内,通过的路程是$${{3}}$$个振幅

2、['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%以下说法正确的是(

C

A.简谐运动的质点是做匀变速直线运动

B.简谐运动的回复力一定是物体受到的合外力

C.简谐运动质点每次通过同一位置时,运动方向可能不同,但加速度一定相同

D.当存在摩擦和空气阻力时,物体在振动过程中机械能将减小,振幅减小,周期也减小

3、['描述简谐运动的物理量', '受力分析', '平衡状态的定义及条件', '机械能守恒定律的表述及条件', '胡克定律', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为$${{k}}$$

B

A.小球的速度为零时,弹簧伸长$$\frac{q E} {k}$$

B.小球做简谐运动的振幅为$$\frac{q E} {k}$$

C.运动过程中小球的机械能守恒

D.运动过程中,小球与弹簧组成的系统动能改变量$${、}$$电势能改变量的代数和为零

4、['描述简谐运动的物理量']

正确率60.0%下列关于振动的说法正确的是(

B

A.物体的振动范围就是振幅

B.振幅是描述振动强弱的物理量

C.物体每完成一次全振动,都会通过平衡位置一次

D.物体振动的周期越长,振动系统的能量就越强

5、['描述简谐运动的物理量', '弹簧振子的周期', '弹簧振子的位移时间图像', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%如图$${{1}}$$是一个弹簧振子的示意图,$${{O}}$$是它的平衡位置,振子在$${{B}{、}{C}}$$之间做简谐运动,规定以向右为正方向.图$${{2}}$$是它的速度$${{v}}$$移随时间$${{t}}$$变化的图象.下面的说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{t}{=}{2}{s}}$$时刻,它的位置在$${{O}}$$点左侧$${{4}{c}{m}}$$处

B.$${{t}{=}{3}{s}}$$时刻,它的速度方向向左,大小为$${{2}{m}{/}{s}}$$

C.$${{t}{=}{4}{s}}$$时刻,它的加速度为方向向右的最大值

D.振子在一个周期内通过的路程是$${{1}{6}{c}{m}}$$

6、['描述简谐运动的物理量']

正确率40.0%下列关于简谐振动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,以下说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.位移减小时,加速度增大,速度增大

B.位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同

C.动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程

D.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同

7、['描述简谐运动的物理量']

正确率60.0%做简谐运动的物体在$${{2}{4}{s}}$$的时间内完成$${{3}{0}}$$次全振动,振动的周期和频率分别为(

A

A.$${{0}{.}{8}{s}}$$和$$\mathrm{1. 2 5 H z}$$

B.$$1. 2 5 \mathrm{s}$$和$${{0}{.}{8}{{H}{z}}}$$

C.$${{1}{.}{2}{s}}$$和$$0. 8 5 \mathrm{H z}$$

D.$$0. 8 5 \mathrm{s}$$和$$\mathrm{1. 2 5 H z}$$

8、['波的形成和传播', '描述简谐运动的物理量', '波动图像']

正确率40.0%一列沿$${{x}}$$轴正向传播的简谐横波,在某时刻的波形图如图所示。$$a. \ b. \ c. \ d$$为介质中沿波的传播方向上的四个质点,在$$a. \ b. \ c. \ d$$四个质点中,此时振动速度最大$${、}$$且方向沿$${{y}}$$轴正方向的质点是$${{(}{)}}$$

A

A.质点$${{a}}$$

B.质点$${{b}}$$

C.质点$${{c}}$$

D.质点$${{d}}$$

9、['描述简谐运动的物理量', '简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%弹簧振子周期为$${{2}{s}}$$,从振子通过平衡位置向右运动起,经过$${{1}{.}{8}{s}}$$时,其运动情况是

B

A.向右减速

B.向右加速

C.向左减速

D.向左加速

10、['描述简谐运动的物理量', '简谐运动振动图象', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%如图甲所示为以$${{O}}$$点为平衡位置,在$${{A}}$$、$${{B}}$$两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.在$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$时,弹簧振子一定运动到$${{B}}$$位置

B.在$${{t}{=}{{0}{.}{3}}{s}}$$与$${{t}{=}{{0}{.}{7}}{s}}$$两个时刻,弹簧振子的速度相同

C.从$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$的时间内,弹簧振子的动能持续地减少

D.在$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$与$${{t}{=}{{0}{.}{6}}{s}}$$两个时刻,弹簧振子的加速度相同

1. 选项C正确。简谐运动中,物体在1个周期内通过的路程是4个振幅(从平衡位置到一侧最大位移再返回平衡位置,再到另一侧最大位移并返回)。选项A错误,因为全振动后位移为0;选项B错误,$${\frac{1}{4}}$$周期内路程不一定是$${\frac{1}{4}}$$振幅;选项D错误,$${\frac{3}{4}}$$周期内路程为3个振幅仅当从平衡位置或最大位移开始。

2. 选项C正确。简谐运动质点通过同一位置时速度方向可能相反,但加速度由回复力$${F=-kx}$$决定,方向相同。选项A错误,简谐运动是非匀变速运动;选项B错误,回复力不一定是合外力(如水平弹簧振子的合外力是弹力,但竖直振子还受重力);选项D错误,阻尼振动振幅减小,但周期不变或增大(欠阻尼时周期略增)。

3. 选项D正确。系统机械能和电势能总和守恒,故动能与电势能改变量代数和为零。选项A错误,速度为零时弹簧伸长$${\frac{2qE}{k}}$$(平衡位置伸长$${\frac{qE}{k}}$$,振幅为$${\frac{qE}{k}}$$,故最大伸长$${\frac{2qE}{k}}$$);选项B错误,振幅为$${\frac{qE}{k}}$$;选项C错误,电场力做功导致机械能不守恒。

4. 选项B正确。振幅直接反映振动能量强弱。选项A错误,振动范围是两倍振幅;选项C错误,全振动中物体两次通过平衡位置;选项D错误,周期与能量无直接关系(能量由振幅决定)。

5. 选项D正确。由图2知周期$${T=4\,s}$$,振幅$${A=4\,cm}$$,故一周期路程$${4A=16\,cm}$$。选项A错误,$${t=2\,s}$$时速度为负最大值,位置在平衡位置;选项B错误,$${t=3\,s}$$时速度为正(向右);选项C错误,$${t=4\,s}$$时加速度向左(位移为负最大)。

6. 选项D正确。速度方向总指向平衡位置,与位移方向关系如题干描述。选项A错误,位移减小时加速度减小;选项B错误,速度方向可能与位移相同(远离平衡位置时);选项C错误,全振动定义为动能和势能均恢复原状态。

7. 选项A正确。周期$${T=\frac{24}{30}=0.8\,s}$$,频率$${f=\frac{1}{T}=1.25\,Hz}$$。

8. 选项A正确。质点$${a}$$处于平衡位置且速度向上(波向右传播,前一质点在其上方)。

9. 选项D正确。$${1.8\,s=0.9T}$$,相当于$${0.1T}$$时振子从右侧最大位移向左加速运动。

10. 选项B正确。$${t=0.3\,s}$$和$${t=0.7\,s}$$时速度大小方向均相同(图乙对称点)。选项A错误,$${t=0.2\,s}$$时可能在$${B}$$或向$${B}$$运动;选项C错误,$${0-0.1\,s}$$动能减少,$${0.1-0.2\,s}$$动能增加;选项D错误,$${t=0.2\,s}$$和$${t=0.6\,s}$$时加速度方向相反。

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