正确率40.0%一弹簧振子作简谐振动,某一时刻开始计时,经$$\frac{3 T} {4}$$振子具有负方向最大加速度.则下列振动图象中正确反映振子振动情况的是()
C
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%如图所示,一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距$${{1}{0}{c}{m}}$$的$${{A}{、}{B}}$$两点,历时$${{0}{.}{5}{s}}$$,过$${{B}}$$点后再经过$${{t}{=}{{0}{.}{5}}{s}}$$,质点以大小相等$${、}$$方向相反的速度再次通过$${{B}}$$点,则质点从离开$${{O}}$$点到再次回到$${{O}}$$点历时$${({O}}$$点为$${{A}{B}}$$的中点$${){(}}$$)
C
A.$${{0}{.}{5}{s}}$$
B.$${{1}{.}{0}{s}}$$
C.$${{2}{.}{0}{s}}$$
D.$${{4}{.}{0}{s}}$$
3、['描述简谐运动的物理量', '简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧振子的周期']正确率19.999999999999996%一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是$$0. 0 2 5 s$$,当振子从平衡位置开始向右运动,在$$0. 1 7 s$$时刻,振子的运动情况是$${{(}{)}}$$
C
A.正在向左做减速运动
B.正在向右做减速运动
C.加速度正在减小
D.动能正在减小
4、['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
5、['描述简谐运动的物理量', '简谐运动的回复力和能量问题', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%关于简谐运动的位移$${、}$$速度$${、}$$加速度的关系,下列说法正确$${{(}{)}}$$
D
A.位移增大时,速度增大,加速度减小
B.位移方向与加速度方向有时同有时反
C.位移方向总是跟速度方向相同
D.物体的运动方向背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
6、['描述简谐运动的物理量']正确率60.0%如图,轻质弹簧下挂重为$${{3}{0}{0}{N}}$$
D
A.最大回复力为$${{3}{0}{0}{N}}$$,振幅为$${{2}{c}{m}}$$
B.最大回复力为$${{2}{0}{0}{N}}$$,振幅为$${{3}{c}{m}}$$
C.只减小$${{A}}$$的质量,振动的振幅变小,周期不变
D.只减小$${{B}}$$的质量,振动的振幅变小,周期不变
7、['描述简谐运动的物理量', '简谐运动振动图象']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$$x=A \operatorname{s i n} \frac{\pi} {4} t, \, \, x-t$$图像如下图所示。则 ()
A
A.$${{3}{s}}$$末至$${{5}{s}}$$末质点振动的速度方向相同
B.$${{3}{s}}$$末至$${{5}{s}}$$末质点振动的位移方向相同
C.质点振动周期$${{4}{s}}$$,第$${{1}{s}}$$末与第$${{3}{s}}$$末的位移相同
D.质点振动周期$${{8}{s}}$$,第$${{1}{s}}$$末与第$${{3}{s}}$$末的速度相同
8、['描述简谐运动的物理量']正确率60.0%做简谐运动的物体,当它每次经过关于平衡位置对称的位置时,可能相同的物理量是$${{(}{)}}$$
B
A.位移
B.速度
C.加速度
D.回复力
9、['弹簧振子模型', '描述简谐运动的物理量', '简谐运动振动图象']正确率80.0%
如图甲所示,弹簧振子以 $${{O}}$$ 点为平衡位置,在 $${{A}}$$ 、 $${{B}}$$ 两点之间做简谐运动 $${{.}}$$ 取向右为正,振子的位移 $${{x}}$$ 随时间 $${{t}}$$ 的变化如图乙所示,则由图可知 $${{(}{)}}$$

A
A.$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$时,振子的加速度方向向左
B.$${{t}{=}{{0}{.}{6}}{s}}$$时,振子的速度方向向右
C.$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{8}}{s}}$$的时间内,振子的动能逐渐减小
D.$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{{2}{.}{4}}{s}}$$的时间内,振子通过的路程是$${{8}{0}{c}{m}}$$
10、['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%关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置
B.机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移
C.机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大
D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移
1. 解析:弹簧振子在简谐振动中,加速度 $$a$$ 与位移 $$x$$ 的关系为 $$a = -\frac{k}{m}x$$。负方向最大加速度对应正方向最大位移。经 $$\frac{3T}{4}$$,振子从平衡位置运动到负方向最大位移处,因此计时起点应为正方向最大位移处。观察图像,只有选项 A 符合此条件。
2. 解析:设简谐运动的周期为 $$T$$,质点通过 $$A$$、$$B$$ 两点的时间为 $$0.5s$$,再经 $$0.5s$$ 反向通过 $$B$$ 点,说明 $$A$$、$$B$$ 关于平衡位置对称,且 $$0.5s$$ 为半个周期,故 $$T = 2s$$。从离开 $$O$$ 点到再次回到 $$O$$ 点的时间为半个周期,即 $$1.0s$$,选项 B 正确。
3. 解析:周期 $$T = 0.025s$$,$$0.17s$$ 相当于 $$6.8T$$。振子从平衡位置向右运动,经过 $$6.8T$$ 后处于向左运动且接近平衡位置,速度增大,加速度减小,动能增大。因此选项 C 正确。
4. 解析:简谐运动的物体在平衡位置时位移为零,回复力为零,加速度为零,速度最大。因此选项 B、C、D 正确。
5. 解析:简谐运动中,位移与加速度方向始终相反($$a = -\omega^2 x$$),速度方向与位移方向可能相同(远离平衡位置)或相反(靠近平衡位置)。选项 D 正确。
6. 解析:弹簧振子的回复力最大值为 $$kA$$,振幅 $$A$$ 由初始条件决定。减小 $$A$$ 的质量会改变振幅但不影响周期($$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$$),减小 $$B$$ 的质量不影响振动系统。选项 D 正确。
7. 解析:由 $$x = A\sin\frac{\pi}{4}t$$ 可知周期 $$T = 8s$$。$$3s$$ 末至 $$5s$$ 末质点从负位移向平衡位置运动,速度方向相同,位移方向相反。第 $$1s$$ 末和第 $$3s$$ 末速度方向相反。选项 A 正确。
8. 解析:关于平衡位置对称的位置,位移、加速度、回复力大小相同但方向相反,速度可能相同或相反。因此选项 B 可能正确。
9. 解析:由图乙可知,$$t=0.2s$$ 时振子位移为正,加速度向左;$$t=0.6s$$ 时振子向负方向运动,速度方向向左;$$t=0.4s$$ 到 $$t=0.8s$$ 振子动能先增大后减小;$$t=0$$ 到 $$t=2.4s$$ 振子通过的路程为 $$80cm$$。选项 A、D 正确。
10. 解析:平衡位置是回复力为零的位置,不一定是中心位置;机械振动的位移以平衡位置为起点;位移与路程无关;位移是瞬时量,不一定是最大位移。选项 B 正确。