格物学 力学简谐运动的两种基本模型

弹簧振子运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点专题进阶选择题自测题解析-湖南省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-07-18
弹簧振子运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点专题进阶选择题自测题解析-湖南省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

C

A.图线为铅笔的运动轨迹

B.弹簧振子的周期为$$0. 2 0 \mathrm{s}$$

C.振子的最大加速度为$${{8}{{m}{/}{s}^{2}}}$$

D.铅笔在$${{x}{=}{{1}{0}}{{c}{m}}}$$的位置留下痕迹时,小球的速度为零

2、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%svg异常

B

A.小球在$${{t}_{1}}$$、$${{t}_{2}}$$时刻的加速度方向相同

B.增大底片匀速运动的速度,同样尺寸的底片上拍摄小球像的个数减少

C.小球从$${{t}_{1}}$$时刻运动至平衡位置的时间大于从$${{t}_{2}}$$时刻运动至平衡位置的时间

D.从$${{t}_{1}}$$时刻到$${{t}_{2}}$$时刻的过程中,弹簧的弹性势能逐渐减小,小球的动能逐渐增大

3、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

B

A.回复力做功为$${{2}{m}{g}{h}}$$

B.重力势能减少了$${{2}{m}{g}{h}}$$

C.速度的变化量大小为$${{0}}$$

D.通过$${{A}}$$点时回复力的大小为$${{k}{h}}$$

4、['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%svg异常

B

A.$${{t}{=}{{0}{.}{8}}{s}}$$时,振子的速度方向向右

B.$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$时,振子在$${{O}}$$点右侧$${{6}{\sqrt {2}}{{c}{m}}}$$处

C.$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$和$${{t}{=}{{1}{.}{2}}{s}}$$时,振子的加速度完全相同

D.在$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{8}}{s}}$$的时间内,振子的速度逐渐减小

5、['描述简谐运动的物理量', '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%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.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

6、['从运动情况确定受力', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

C

A.小球从$${{A}}$$运动到$${{O}}$$的过程中所受弹力方向向右$${、}$$速度不断减小

B.小球从$${{O}}$$运动到$${{B}}$$的过程中所受弹力方向向右$${、}$$速度不断增大

C.如果小球运动到$${{B}}$$点时恰好不受任何力,则小球将保持静止状态

D.小球在运动过程中所受弹力的方向向右

7、['弹簧振子的周期', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%svg异常

C

A.小球位于$${{B}{、}{O}}$$之间,运动方向向右

B.小球位于$${{B}{、}{O}}$$之间,运动方向向左

C.小球位于$${{C}{、}{O}}$$之间,运动方向向右

D.小球位于$${{C}{、}{O}}$$之间,运动方向向左

8、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{B}{→}{O}}$$位移为负,速度为正

B.$${{O}{→}{C}}$$位移为正,速度为负

C.$${{C}{→}{O}}$$位移为负,速度为正

D.$${{O}{→}{B}}$$位移为正,速度为负

9、['描述简谐运动的物理量', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%一水平弹簧振子做简谐运动,周期为$${{T}}$$.下列说法正确的是(

C

A.若在$${{t}}$$时刻和$$( t+\Delta t )$$时刻振子的位移大小相等、方向相同,则$${{Δ}{t}}$$一定等于$${{T}}$$的整数倍

B.若在$${{t}}$$时刻和$$( t+\Delta t )$$时刻振子的位移大小相等、方向相反,则$${{Δ}{t}}$$一定等于$$\frac{T} {2}$$的整数倍

C.若$${{Δ}{t}{=}{T}}$$,则在$${{t}}$$时刻和$$( t+\Delta t )$$时刻振子的速度一定相同

D.若$$\Delta t=\frac{T} {2}$$,则在$${{t}}$$时刻和$$( t+\Delta t )$$时刻弹簧的长度一定相等

10、['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%svg异常

C

A.振动周期为$${{5}{s}}$$,振幅为$${{8}{c}{m}}$$

B.第$${{2}{s}}$$末振子的速度为零,加速度为负向的最大值

C.第$${{3}{s}}$$末振子的速度为正向的最大值

D.从第$${{1}{s}}$$末到第$${{2}{s}}$$末振子在做加速运动

1. 解析:

A. 铅笔的运动轨迹应与弹簧振子的简谐运动轨迹一致,正确。

B. 弹簧振子的周期为 $$0.20 \mathrm{s}$$,正确。

C. 最大加速度 $$a_{\text{max}} = \omega^2 A$$,其中 $$\omega = \frac{2\pi}{T} = 10\pi \mathrm{rad/s}$$,振幅 $$A = 10 \mathrm{cm} = 0.1 \mathrm{m}$$,故 $$a_{\text{max}} = (10\pi)^2 \times 0.1 = 10 \pi^2 \mathrm{m/s^2}$$,题目中给出的 $$8 \mathrm{m/s^2}$$ 错误。

D. 在 $$x = 10 \mathrm{cm}$$ 处为振幅位置,速度为零,正确。

综上,错误的选项是 C。

2. 解析:

A. $$t_1$$ 和 $$t_2$$ 时刻小球位于对称位置,加速度方向相同(指向平衡位置),正确。

B. 增大底片速度会导致拍摄时间间隔减小,拍摄到的像个数增加,错误。

C. 小球从 $$t_1$$ 到平衡位置的时间等于从 $$t_2$$ 到平衡位置的时间(对称性),错误。

D. 从 $$t_1$$ 到 $$t_2$$,弹簧的弹性势能先减小后增大,小球的动能先增大后减小,错误。

综上,正确的选项是 A。

3. 解析:

A. 回复力做功为 $$mgh$$(从最高点到平衡位置),错误。

B. 重力势能减少了 $$2mgh$$(从最高点到最低点),正确。

C. 速度从正向最大变为负向最大,变化量大小为 $$2v_{\text{max}}$$,错误。

D. 在 $$A$$ 点回复力 $$F = kh$$,正确。

综上,正确的选项是 B 和 D。

4. 解析:

A. $$t = 0.8 \mathrm{s}$$ 时振子向左运动,速度方向向左,错误。

B. $$t = 0.2 \mathrm{s}$$ 时振子在 $$O$$ 点右侧 $$6\sqrt{2} \mathrm{cm}$$ 处(相位为 $$\frac{\pi}{4}$$,位移 $$x = 12 \cos \frac{\pi}{4} = 6\sqrt{2} \mathrm{cm}$$),正确。

C. $$t = 0.4 \mathrm{s}$$ 和 $$t = 1.2 \mathrm{s}$$ 时振子位于对称位置,加速度大小相同、方向相反,错误。

D. 从 $$t = 0.4 \mathrm{s}$$ 到 $$t = 0.8 \mathrm{s}$$,振子从平衡位置运动到最大位移处,速度逐渐减小,正确。

综上,正确的选项是 B 和 D。

5. 解析:

经 $$\frac{3T}{4}$$ 振子具有负方向最大加速度,说明此时振子位于正向最大位移处。因此计时起点时振子位于平衡位置且向负方向运动。符合此条件的振动图像是 C。

6. 解析:

A. 从 $$A$$ 到 $$O$$,弹力方向向右,速度增大,错误。

B. 从 $$O$$ 到 $$B$$,弹力方向向左,速度减小,错误。

C. 在 $$B$$ 点不受力时,小球将静止,正确。

D. 弹力方向始终指向平衡位置 $$O$$,因此运动过程中弹力方向可能向左或向右,错误。

综上,正确的选项是 C。

7. 解析:

根据简谐运动的相位关系,小球位于 $$C$$ 和 $$O$$ 之间且向左运动时,符合题目描述。因此正确的选项是 D。

8. 解析:

A. $$B \to O$$ 位移为负(向左为正方向),速度为正(向右运动),正确。

B. $$O \to C$$ 位移为正(向右),速度为负(向左运动),正确。

C. $$C \to O$$ 位移为负(向右为正方向),速度为正(向左运动),错误。

D. $$O \to B$$ 位移为正(向左为正方向),速度为负(向右运动),错误。

综上,正确的选项是 A 和 B。

9. 解析:

A. 位移大小和方向相同时,$$\Delta t$$ 可以是周期的整数倍,也可以是非整数倍(如对称位置),错误。

B. 位移大小相等、方向相反时,$$\Delta t$$ 一定是 $$\frac{T}{2}$$ 的奇数倍,错误。

C. 若 $$\Delta t = T$$,则速度完全相同,正确。

D. 若 $$\Delta t = \frac{T}{2}$$,弹簧长度可能相等(平衡位置)或不等(其他位置),错误。

综上,正确的选项是 C。

10. 解析:

A. 周期为 $$4 \mathrm{s}$$,振幅为 $$8 \mathrm{cm}$$,错误。

B. 第 $$2 \mathrm{s}$$ 末振子在负向最大位移处,速度为零,加速度为正向最大值,错误。

C. 第 $$3 \mathrm{s}$$ 末振子通过平衡位置,速度为正向最大值,正确。

D. 从第 $$1 \mathrm{s}$$ 末到第 $$2 \mathrm{s}$$ 末振子从平衡位置运动到负向最大位移处,速度减小,错误。

综上,正确的选项是 C。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点