格物学 力学简谐运动的两种基本模型

弹簧振子的位移时间图像-简谐运动的两种基本模型知识点考前进阶选择题自测题解析-湖北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-12
弹簧振子的位移时间图像-简谐运动的两种基本模型知识点考前进阶选择题自测题解析-湖北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['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

B

A.该弹簧振子的振幅为$${{2}{A}}$$

B.经$$\frac{T} {8}$$时间,小球向上运动的距离小于$$\frac{A} {2}$$

C.$$\frac{T} {4}$$时刻,小球的速度和加速度均最大

D.如果$${{A}}$$少量增大,周期$${{T}}$$也将增大

2、['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

A

A.图中$${{x}_{0}}$$应为$${{L}}$$

B.$${{0}{∼}{{t}_{1}}}$$时间内小球由$${{M}}$$向$${{O}}$$运动

C.$${{t}_{1}}$$$${~}$$$$\frac{T} {2}$$时间内小球由$${{M}}$$向$${{O}}$$运动

D.$${{0}}$$$${~}$$$$\frac{T} {2}$$时间内与$$\frac{T} {2}$$$${~}$$$${{T}}$$时间内小球运动的方向相反

3、['弹簧振子的位移时间图像']

正确率60.0%svg异常

A

A.振子偏离平衡位置的最大距离为$${{1}{0}{{c}{m}}}$$

B.$${{1}{s}}$$末到$${{5}{s}}$$末振子通过的路程为$${{1}{0}{{c}{m}}}$$

C.$${{2}{s}}$$末和$${{4}{s}}$$末振子的位移相等,运动方向也相同

D.振子在$${{2}{s}}$$内完成一次往复运动

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60.0%svg异常

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、['弹簧振子的位移时间图像']

正确率60.0%svg异常

B

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

6、['简谐运动振动图象', '弹簧振子的位移时间图像']

正确率40.0%将弹簧振子的小球拉至平衡位置左侧无初速释放,并同时开始计时,取平衡位置为坐标原点,且向右为正,则下列振动图象正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

7、['弹簧振子的周期', '弹簧振子的位移时间图像']

正确率60.0%svg异常

D

A.振子振动的周期等于$${{t}_{1}}$$

B.振子振动的周期等于$${{t}_{2}}$$

C.$${{t}_{1}}$$时刻振子位于$${{b}}$$点

D.$${{t}_{1}}$$时刻振子位于$${{a}}$$点

8、['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

B

A.位移

B.速度

C.回复力

D.振幅

9、['对简谐运动的表达式的理解', '简谐运动振动图象', '弹簧振子的回复力和能量', '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%svg异常

A

A.在$${{t}{=}{1}{s}}$$时,速度为负向最大,加速度为零

B.在$${{t}{=}{2}{s}}$$时,位移为正向最大,回复力为负向最大

C.$${{t}{=}{1}{s}}$$和$${{t}{=}{3}{s}}$$时的位移和速度均相同

D.弹簧振子的振动方程为$$x=3 \operatorname{c o s} 4 \pi t \mathrm{( ~ c m )}$$

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. 弹簧振子的振幅是最大位移,图中显示最大位移为 $$A$$,因此振幅为 $$A$$,而非 $$2A$$,错误。

B. 从平衡位置开始,经 $$\frac{T}{8}$$ 时间,小球运动距离为 $$A \sin(45^\circ) = \frac{A\sqrt{2}}{2} > \frac{A}{2}$$,但题目说向上运动距离小于 $$\frac{A}{2}$$,可能指非平衡位置起始,需具体分析,可能正确。

C. $$\frac{T}{4}$$ 时刻,小球在最大位移处,速度为零,加速度最大,错误。

D. 弹簧振子周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$$,与振幅 $$A$$ 无关,错误。

2. 解析:

A. $$x_0$$ 应为最大位移,即振幅 $$L$$,正确。

B. $$0 \sim t_1$$ 时间内位移减小,说明小球由 $$M$$ 向 $$O$$ 运动,正确。

C. $$t_1 \sim \frac{T}{2}$$ 时间内位移先减小后反向增大,小球先向 $$O$$ 运动后远离 $$O$$,错误。

D. $$0 \sim \frac{T}{2}$$ 与 $$\frac{T}{2} \sim T$$ 的运动方向相反,正确。

3. 解析:

A. 振子最大距离为 $$10\,\text{cm}$$,即振幅,正确。

B. $$1\,\text{s}$$ 末到 $$5\,\text{s}$$ 末为半个周期,路程为 $$2A = 20\,\text{cm}$$,错误。

C. $$2\,\text{s}$$ 末和 $$4\,\text{s}$$ 末位移均为 $$-5\,\text{cm}$$,但速度方向相反(一正一负),错误。

D. 振子周期为 $$4\,\text{s}$$,$$2\,\text{s}$$ 内完成半次往复运动,错误。

4. 解析:

A. $$t_1$$ 时刻位移为零,振子位于 $$O$$ 点,正确。

B. $$t_3$$ 时刻位移最大,速度为零,正确。

C. $$t_2$$ 时刻振子向正向运动,$$t_4$$ 时刻向负向运动,方向相反,正确。

D. 从 $$t_1$$ 到 $$t_3$$,位移增大,加速度逐渐增大($$a = -\omega^2 x$$),错误。

6. 解析:

小球从左侧释放,初位移为负,向右为正方向,振动图像应从负最大位移开始向正方向运动,符合余弦函数 $$x = -A \cos(\omega t)$$,故正确选项需满足此初始条件。

7. 解析:

A. 周期为完整一次振动时间,$$t_1$$ 仅为半周期,错误。

B. $$t_2$$ 为完整周期,正确。

C. $$t_1$$ 时刻位移最大,位于 $$a$$ 或 $$b$$ 点,需结合方向判断。

D. 若 $$t_1$$ 时刻振子在 $$a$$ 点,则后续运动方向需与图像一致,可能正确。

8. 解析:

弹簧振子的振幅是恒定不变的,而位移、速度、回复力随时间变化,因此振幅是“不变量”。

9. 解析:

A. $$t=1\,\text{s}$$ 时,位移为零,速度最大,加速度为零,可能正确。

B. $$t=2\,\text{s}$$ 时位移最大,回复力 $$F = -kx$$ 方向与位移相反,正确。

C. $$t=1\,\text{s}$$ 和 $$t=3\,\text{s}$$ 位移均为零,但速度方向相反,错误。

D. 由图像可得振幅 $$A=3\,\text{cm}$$,周期 $$T=0.5\,\text{s}$$,则 $$\omega = \frac{2\pi}{T} = 4\pi$$,振动方程为 $$x = 3 \cos(4\pi t)\,\text{cm}$$,正确。

10. 解析:

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

B. 第 $$2\,\text{s}$$ 末位移最大,速度为零,加速度为负向最大值,正确。

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

D. 从第 $$1\,\text{s}$$ 末到第 $$2\,\text{s}$$ 末,振子远离平衡位置,做减速运动,错误。

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