正确率60.0%关于质点的简谐运动,以下说法正确的是()
C
A.简谐运动的平衡位置就是所受合力为零的位置
B.做简谐运动的质点先后通过同一点时,回复力、速度、加速度都是相同的
C.做简谐运动的质点速度增大时,加速度一定减小
D.做简谐运动的质点位移为负值时,速度不一定为负值,但加速度一定为负值
2、['简谐运动的定义及特征']正确率60.0%下列运动中属于简谐运动的是()
B
A.图甲中,小球在光滑的$${{V}}$$形槽内来回运动
B.图乙中,弹簧振子竖直放置,下端固定,按压小球释放后,小球在竖直平面内上下振动
C.图丙中,小球与墙壁碰撞无能量损失,在光滑的水平地面上来回运动
D.图丁中,忽略空气阻力,乒乓球在竖直平面内上下振动
3、['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0.0%如图所示,弹簧振子在$${{a}}$$、$${{b}}$$两点间做简谐振动当振子从$${{a}}$$向$${{b}}$$运动过程中,对运动描述正确的是$${{(}{)}}$$
A.先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动
B.先做匀减速直线运动,再做匀加速直线运动
C.先做加速度不断减少的加速运动,再做加速度不断增大的减速运动
D.先做加速度不断增大的加速运动,再做加速度不断减少的减速运动
4、['简谐运动的定义及特征']正确率40.0%如图所示,用质量不计的弹簧把质量为$${{3}{m}}$$的木板$${{A}}$$与质量为$${{m}}$$的木板$${{B}}$$连接组成如图所示的装置,$${{B}}$$板置于水平地面上,现用一竖直向下的力$${{F}}$$向下压木板$${{A}}$$,撤消$${{F}}$$后,$${{B}}$$板恰好被提离地面,由此可知力$${{F}}$$的大小是$${{(}{)}}$$
B
A.$${{7}{m}{g}}$$
B.$${{4}{m}{g}}$$
C.$${{3}{m}{g}}$$
D.$${{2}{m}{g}}$$
5、['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%做简谐运动的物体,其加速度$${{a}}$$随位移$${{x}}$$变化的规律应是下图中的$${{(}{)}}$$
B
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%关于小孩荡秋千,有下列说法,这些说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.重一些的孩子荡秋千,它摆动的频率会更大
B.孩子在秋千达到最低处有失重的感觉
C.拉绳被磨损了的秋千,绳子最容易在最低点断
D.这一过程是简谐运动
7、['简谐运动的定义及特征', '相对论时空观及牛顿力学的成就与局限性', '多普勒效应的定义及现象', '受迫振动']正确率60.0%下列说法中正确的是()
D
A.被拍打的篮球上下运动是简谐运动
B.受迫振动的物体总以它的固有频率振动
C.当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象
D.在速度$${{v}}$$高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢
8、['简谐运动的定义及特征', '受迫振动', '阻尼振动']正确率60.0%下列说法中不正确的是()
B
A.实际的自由振动必然是阻尼振动
B.在外力作用下的振动是受迫振动
C.阻尼振动的振幅越来越小
D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
9、['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
10、['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%物体做简谐运动时,下列判断中正确的()
B
A.在平衡位置加速度最大
B.在平衡位置速度最大
C.在运动路径两端速度最大
D.在运动路径两端加速度最小
1. 解析:
选项分析:
A. 错误。简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置,但合力不一定为零(如竖直弹簧振子的平衡位置合力为零,但其他情况可能受其他力)。
B. 错误。质点先后通过同一点时,回复力和加速度相同(方向大小均相同),但速度方向相反。
C. 正确。简谐运动中加速度 $$a = -\omega^2 x$$,速度增大时质点靠近平衡位置,位移 $$x$$ 减小,加速度减小。
D. 错误。加速度方向始终指向平衡位置,若规定位移负方向为正方向,则加速度为正值。
正确答案:C。
2. 解析:
简谐运动的定义是回复力与位移成正比且方向相反($$F = -kx$$)。
A. 错误。$$V$$ 形槽中小球的回复力不与位移成正比。
B. 正确。竖直弹簧振子满足 $$F = -kx$$(忽略重力时振动中心为平衡位置)。
C. 错误。小球碰撞墙壁的运动无连续回复力,不是简谐运动。
D. 错误。乒乓球受重力恒定,回复力非线性。
正确答案:B。
3. 解析:
弹簧振子的加速度 $$a = -\frac{k}{m}x$$,位移 $$x$$ 从 $$a$$ 到平衡位置减小,加速度大小减小,速度增大;从平衡位置到 $$b$$,位移反向增大,加速度反向增大,速度减小。
选项 C 描述正确:先加速(加速度减小),后减速(加速度增大)。
正确答案:C。
4. 解析:
撤去 $$F$$ 后,$$B$$ 板被提离地面,说明弹簧弹力 $$T = mg$$(向上)。对 $$A$$ 板,振动到最高点时加速度向下最大,由牛顿第二定律:$$T + 3mg = 3ma$$,且 $$a = \omega^2 A$$($$A$$ 为振幅)。初始时 $$F$$ 压缩弹簧的形变量 $$x_0 = \frac{F + 3mg}{k}$$,平衡位置形变量 $$x_1 = \frac{3mg}{k}$$,振幅 $$A = x_0 - x_1 = \frac{F}{k}$$。由能量守恒和简谐运动特性得 $$kA = mg$$,解得 $$F = 4mg$$。
正确答案:B。
5. 解析:
简谐运动的加速度与位移关系为 $$a = -\omega^2 x$$,即线性反比关系,图像为过原点的负斜率直线。
正确答案:B(图中唯一符合线性关系的选项)。
6. 解析:
A. 错误。秋千频率 $$f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{L}}$$,与质量无关。
B. 错误。最低点加速度向上,有超重现象。
C. 正确。最低点绳子张力最大(需提供向心力和重力)。
D. 错误。秋千摆角较大时是非简谐运动。
正确答案:C。
7. 解析:
A. 错误。篮球受恒定重力,回复力非线性。
B. 错误。受迫振动频率等于驱动力频率。
C. 错误。多普勒效应需速度方向与波源连线共线时才明显。
D. 正确。相对论效应下高速运动参考系时间延缓。
正确答案:D。
8. 解析:
B 错误。受迫振动需周期性外力驱动,非周期性外力不形成受迫振动。
其他选项正确:A(自由振动受阻尼)、C(阻尼振幅衰减)、D(受迫振动频率等于驱动力频率)。
正确答案:B。
9. 解析:
平衡位置时位移为零(D 正确),回复力为零(C 正确),加速度为零(B 正确),但速度最大(A 错误)。
正确答案:B、C、D。
10. 解析:
平衡位置速度最大(B 正确),加速度为零(A 错误);路径两端速度为零(C 错误),加速度最大(D 错误)。
正确答案:B。