1、限时45分钟总分100分一、单选题(每小题7分,共42分)1下列运动中不属于机械振动的是(B)A树枝在风的作用下运动B竖直向上抛出的物体的运动C说话时声带的运动D爆炸声引起窗扇的运动解析:物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动;竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动2.装有沙粒的试管竖直静浮于水面,如图所示将试管竖直提起少许,然后静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(D)解析:试管被竖直提起少许,说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放,D正确3如图所示为一个水平方向的
2、弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置关于小球的运动情况,下列描述正确的是(D)A小球经过O点时速度为零B小球经过M点与N点时有相同的加速度C小球从M点向O点运动过程中,加速度减小,速度减小D小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小解析:小球经过O点时速度最大,A错;小球在M点与N点的加速度大小相等,方向相反,B错;小球从M向O点运动时,速度增大,加速度减小,C错;小球从O向N运动时,速度减小,加速度增大,D对4一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的(D)A速度为正的最大值,加速度为零B速度为负的最大值,加速度为零C速度为零,加速度为正的最大值D速度为零,加速度为负的最
3、大值解析:位移为正的最大值时,速度为零,加速度为负向最大值,D正确5关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,正确的说法是(C)A位移减小时,加速度增大,速度增大B位移方向总和加速度方向相反,和速度方向相同C物体的速度增大时,加速度一定减小D物体向平衡位置运动时,速度方向和位移方向相同解析:位移减小时,加速度减小,速度增大,A错误;位移方向和速度方向不一定相同,B错误;物体向平衡位置运动时,速度方向和位移方向相反,D错误6弹簧振子在做简谐运动时,若某一过程中振子的速率在减小,则此时振子的(C)A位移可能在减小B速度与位移方向一定相反C位移一定在增大D加速度与速度方向可能相同解析:振子的速率在减小
4、,则动能减小、势能增加,故振子必定从平衡位置向最大位移处运动,振子的位移在增大,故A错误,C正确;由A分析知,振子从平衡位置向最大位移运动,速度与位移同方向,故B错误;振子从平衡位置向最大位移运动,速度与位移同方向,而加速度的方向始终与位移的方向相反,所以加速度与速度方向相反,故D错误二、多选题(每小题8分,共24分)7.如图所示为一质点的简谐运动图象由图可知(CD)A质点的运动轨迹为正弦曲线Bt0时,质点正通过平衡位置向正方向运动Ct0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相同D质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m解析:简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况,不是质点的运动轨迹
5、,故A错误t0时,质点离开平衡位置的位移最大,速度为零,故B错误根据图象的斜率表示速度,则t0.25 s时,质点的速度为正值,则速度方向与位移的正方向相同,故C正确质点运动过程中,两端点间的距离为s2A25 cm10 cm0.1 m,故D正确故选CD.8如图所示为某一质点的振动图象,由图象可知在t1和t2两时刻,质点的速度v1、v2,加速度a1、a2的关系正确的为(AD)Av1v2,方向相反Ca1a2,方向相同 Da1a2,方向相反解析:从图可知,在t1和t2两时刻质点都向负方向运动,速度方向相同,由图可得,质点在t2时刻离平衡位置较近,速度较大,即有v1a2,故C错误,D正确9如图甲所示,弹
6、簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是(BD)At0.4 s时,振子的速度方向向右Bt0.8 s时,振子在O点和A点之间Ct0.6 s和t1.2 s时刻,振子的速度完全相同Dt1.5 s到t1.8 s的时间内,振子的加速度逐渐减小解析:t0.4 s时,振子的速度向左,A错误;t0.8 s时,振子在OA之间,B正确;t0.6 s和t1.2 s时刻振子的速度方向相反,C错;t1.5 s到t1.8 s时间内振子从B运动到O,加速度逐渐减小,D正确三、非选择题(共34分)10(10分)如图所示,小球被套在光滑的水平杆上,
7、跟弹簧相连组成弹簧振子,小球在平衡位置附近的A、B间往复运动,以O为位移起点,向右为位移x的正方向,则:(1)速度由正变负的位置在B;(2)位移为负向最大值的位置在A;(3)加速度由正变负的位置在O;(4)加速度达到正向最大值的位置在A.解析:矢量由正变负时,就是矢量改变方向时,也就是该矢量数值为零时,故速度由正变负的位置在B点,加速度由正变负的位置在O点,负向最大位移的位置在A点加速度a,正向最大加速度处的位置在A点11(12分)如图所示为某质点做简谐运动的图象,质点在前6 s内通过的路程是多少?在68 s的平均速度大小为多少?方向如何?答案:6 cm1102 m/s方向沿x轴正方向解析:质
8、点在前6 s内通过的路程s42 cm6 cm,68 s内平均速度大小1102m/s,方向沿x轴正方向12(12分)一个质点经过平衡位置O,在A、B间做简谐运动如图甲所示,它的振动图象如图乙所示,设向右为正方向,则:(1)OB的长度是多少?(2)第0.2 s末质点的速度方向是什么?(3)第0.7 s时,质点位置在哪两点之间?(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间为多少?答案:(1)5 cm(2)向左(3)O与B之间(4)0.6 s解析:(1)向右为正方向,O为平衡位置,质点在B处有正最大位移,所以OB5 cm.(2)0.2 s末质点正经过平衡位置向负最大位移运动,即由O向A运动,方向向左(3)由运动图象可知,0.7 s时质点位移为正,位置在O与B之间(4)B点运动到A点对应振动图象上0 s到0.4 s时间段,O点运动到B点对应图象上的0.6 s到0.8 s时间段,综上得OBA所需时间t0.2 s0.4 s0.6 s.