正确率40.0%如图甲所示,把小球安装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球和弹簧穿在光滑的水平杆上.小球振动时,沿垂直于振动方向以速度$${{v}}$$匀速拉动纸带,纸带上可以留下痕迹$${,{a}}$$、$${{b}}$$是纸带上的两点,不计阻力,如图乙所示.根据此实验,下列说法正确的是()
C
A.$${{t}}$$时间内小球运动的路程为$${{v}{t}}$$
B.小球通过$${{a}}$$点的速度小于通过$${{b}}$$点的速度
C.小球通过$${{a}}$$点时的加速度小于通过$${{b}}$$点时的加速度
D.减小小球振动的振幅,其周期也会减小
2、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子的位移时间图像']正确率60.0%如图甲所示,弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其振动图像如图乙所示.已知弹簧的劲度系数为$$0. 5 \mathrm{N / c m}$$.则()
C
A.在$${{t}{=}{{2}{.}{7}{5}}{s}}$$时,小球的位移和速度方向相同
B.在$${{t}_{0}}$$时,小球所受的回复力大小为$${{0}{.}{5}{N}}$$
C.在$${{t}{=}{{1}{.}{5}}{s}}$$时,弹簧的弹性势能最大
D.小球的振动方程为$$x=5 \mathrm{s i n} 2 \pi t \mathrm{( c m )}$$
3、['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%如图所示,一个弹簧振子在$${{A}}$$、$${{B}}$$间做简谐运动$${,{O}}$$是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为计时零点$$( t=0 ),$$经过$$\frac{1} {4}$$周期,小球具有正方向的最大加速度,那么如图所示的四个振动图像中能正确反映振动情况的图像是()
D
A.
B.
C.
D.
正确率60.0%如图甲所示,一水平弹簧振子在$${{A}{,}{B}}$$两点之间做简谐运动,$${{O}}$$点为平衡位置,取水平向右为正方向,其振动图象如图乙所示。由振动图象可知()
D
A.$${{t}_{1}}$$时刻振子位于$${{O}}$$点
B.$${{t}_{3}}$$时刻振子的速度为零
C.$${{t}_{2}}$$时刻振子的运动方向与$${{t}_{4}}$$时刻振子的运动方向相反
D.从$${{t}_{1}}$$时刻到$${{t}_{3}}$$时刻,振子运动的加速度逐渐减小
5、['简谐运动的回复力和能量问题', '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40.0%弹簧振子做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()
C
A.在第$${{1}{s}}$$末,振子的速度最大且沿$${{+}{x}}$$方向
B.在第$${{2}{s}}$$末,振子的回复力最大且沿$${{−}{x}}$$方向
C.在第$${{3}{s}}$$末,振子的加速度最大且沿$${{+}{x}}$$方向
D.在$${{0}}$$到$${{5}{s}}$$内,振子运动的路程为$${{2}{c}{m}}$$
6、['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40.0%如图所示是某弹簧振子的振动图象,由图可知()
B
A.振子的振幅为$${{1}{0}{c}{m}}$$
B.振子的周期为$${{1}{6}{s}}$$
C.第$${{1}{2}{s}}$$末振子的速度为负值,加速度为零
D.第$${{1}{6}{s}}$$末振子的加速度最大,速度为零
7、['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40.0%如图所示为弹簧振子做简谐运动的图象,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.$${{t}_{1}}$$时刻振子正通过平衡位置向上运动
B.$${{t}_{2}}$$时刻振子的位移最大
C.$${{t}_{3}}$$时刻振子正通过平衡位置向下运动
D.该图象是从平衡位置计时画出的
8、['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$${{1}{6}{c}{m}}$$
9、['弹簧振子的位移时间图像']正确率40.0%甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示,则()
A
A.甲的速度为零时,乙的速度最大
B.甲的加速度最小时,乙的速度最小
C.甲、乙在前$${{1}{s}}$$内通过的路程之比为$${{1}}$$∶$${{2}}$$
D.甲、乙远离平衡位置的最大距离之比为$${{1}}$$∶$${{2}}$$
10、['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%如图所示,虚线和实线分别为甲$${、}$$乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.则$${{(}{)}}$$
D
A.任意时刻甲振子的位移都比乙振子的位移大
B.零时刻,甲$${、}$$乙两振子的振动方向相同
C.前$${{2}}$$秒内甲$${、}$$乙两振子的加速度均为正值
D.第$${{2}}$$秒末甲的速度达到其最大,乙的加速度达到其最大
1. 解析:
选项分析:
A. 错误。$$vt$$ 是纸带移动的距离,不是小球的路程,小球做简谐运动,路程与振幅和周期有关。
B. 正确。$$a$$ 点接近最大位移处,速度较小;$$b$$ 点接近平衡位置,速度较大。
C. 正确。$$a$$ 点位移大,加速度 $$a = -\frac{kx}{m}$$ 也大;$$b$$ 点位移小,加速度小。
D. 错误。弹簧振子周期 $$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$$ 与振幅无关。
正确答案:B、C。
2. 解析:
选项分析:
A. 正确。$$t=2.75s$$ 时,位移为负,速度方向也为负(向下),方向相同。
B. 错误。$$t_0$$ 时刻(假设为平衡位置),回复力 $$F = -kx = 0$$。
C. 错误。$$t=1.5s$$ 时小球在平衡位置,弹性势能最小。
D. 错误。由图知振幅 $$A=5cm$$,周期 $$T=2s$$,则 $$\omega = \frac{2\pi}{T} = \pi$$,振动方程应为 $$x = 5\sin\pi t$$。
正确答案:A。
3. 解析:
由题意,$$t=0$$ 后 $$\frac{T}{4}$$ 时刻加速度最大且为正,说明此时振子在负向最大位移处($$x=-A$$)。因此 $$t=0$$ 时振子应在平衡位置向负方向运动。
图像需满足:$$t=0$$ 时 $$x=0$$ 且斜率为负(速度向下)。
正确答案:D。
4. 解析:
选项分析:
A. 错误。$$t_1$$ 时刻位移为负,振子在 $$O$$ 点左侧。
B. 错误。$$t_3$$ 时刻振子通过平衡位置,速度最大。
C. 正确。$$t_2$$ 时刻振子向负方向运动,$$t_4$$ 时刻向正方向运动,方向相反。
D. 正确。从 $$t_1$$ 到 $$t_3$$,位移减小,加速度 $$a = -\frac{kx}{m}$$ 也逐渐减小。
正确答案:C、D。
5. 解析:
选项分析:
A. 错误。第 $$1s$$ 末振子在平衡位置,速度最大,但方向需结合斜率判断(图中斜率为负,速度沿 $$-x$$ 方向)。
B. 正确。第 $$2s$$ 末振子在负向最大位移处,回复力 $$F = -kx$$ 最大且指向 $$+x$$(题目描述有误,应为 $$+x$$ 方向)。
C. 正确。第 $$3s$$ 末振子在正向最大位移处,加速度最大且指向 $$-x$$(题目描述有误,应为 $$-x$$ 方向)。
D. 错误。$$0$$ 到 $$5s$$ 内路程为 $$4A = 4 \times 1cm = 4cm$$。
正确答案:B(题目选项可能有误)。
6. 解析:
选项分析:
A. 正确。振幅 $$A = 10cm$$。
B. 正确。周期 $$T = 16s$$。
C. 正确。第 $$12s$$ 末振子在平衡位置向下运动,速度为负,加速度为零。
D. 正确。第 $$16s$$ 末振子在正向最大位移处,加速度最大,速度为零。
正确答案:A、B、C、D。
7. 解析:
选项分析:
A. 正确。$$t_1$$ 时刻位移为零,斜率为正,振子向上运动。
B. 正确。$$t_2$$ 时刻位移最大。
C. 错误。$$t_3$$ 时刻位移为零,斜率为负,振子向下运动。
D. 错误。图像从正最大位移开始计时。
正确答案:A、B。
8. 解析:
选项分析:
A. 错误。$$t=2s$$ 时速度为负最大值,说明振子在平衡位置向负方向运动,位置为 $$O$$ 点。
B. 正确。$$t=3s$$ 时速度为 $$-2m/s$$,方向向左。
C. 正确。$$t=4s$$ 时位移为正向最大,加速度为负向最大(题目描述有误,应为向左)。
D. 正确。一个周期路程为 $$4A = 16cm$$。
正确答案:B、D(选项 C 描述不严谨)。
9. 解析:
选项分析:
A. 正确。甲速度为零时在最大位移处,此时乙在平衡位置速度最大。
B. 错误。甲加速度最小时在平衡位置,此时乙速度最大。
C. 正确。甲振幅 $$2cm$$,乙振幅 $$4cm$$,$$1s$$ 内路程比为 $$1:2$$。
D. 正确。振幅比为 $$1:2$$。
正确答案:A、C、D。
10. 解析:
选项分析:
A. 错误。某些时刻甲的位移可能小于乙。
B. 错误。$$t=0$$ 时甲向下运动,乙向上运动,方向相反。
C. 错误。加速度方向与位移相反,前 $$2s$$ 内甲的位移为负,加速度为正;乙的位移为正,加速度为负。
D. 正确。第 $$2s$$ 末甲在平衡位置速度最大,乙在最大位移处加速度最大。
正确答案:D。