1、一、选择题1做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是()A位移B速度C加速度D回复力E回到平衡位置的解析:选ACD.做简谐运动的物体,经过同一位置时,位移、回复力和加速度是确定不变的,而速度的方向和回到平衡位置的时间可能不同,故选A、C、D.2(2016孝感统测)下列说法正确的是()A摆钟走时快了必须调短摆长,才可能使其走时准确B挑水时为了防止水从桶中荡出,可以加快或减慢走路的步频C在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象D部队要便步通过桥梁,是为了防止桥梁发生共振而坍塌E较弱声音可振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振解析:选BDE.摆钟走时快了,说明摆钟的
2、周期变小了,根据T2可知增大摆长L可以增大摆钟的周期,A错误;挑水时为了防止水从桶中荡出,可以改变走路的步频,B正确;在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是受迫振动,C错误;部队便步通过桥梁,不能产生较强的驱动力,就避免桥梁发生共振现象,故D正确;当声音频率等于玻璃杯频率时,杯子发生共振而破碎,E正确3.如图所示为某弹簧振子在05 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是()A振动周期为4 s,振幅为8 cmB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E第2 s末系统势能最大解析:选ACE.由图象
3、可知:T4 s,A8 cm,故A正确第2 s末,振子的加速度正向最大,B错误;第3 s末,振子正向通过平衡位置,C正确;从第1 s末到第2 s末,振子沿负向减速,D错误;第2 s末振子速度为零,动能最小,势能最大,故E正确4.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移xAsin t,振动图象如图所示,则()A弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同B简谐运动的频率为 HzC第3 s末,弹簧振子的位移大小为AD第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同E第5 s末,振子的加速度与速度方向相同解析:选BCD.在水平方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩,所以弹簧在第1 s末
4、与第5 s末时,虽然位移大小相同,但方向不同,弹簧长度不同,选项A错误;由图象可知,T8 s,故频率为f Hz,选项B正确; rad/s,则将t3 s代入xAsint,可得弹簧振子的位移大小xA,选项C正确;第3 s末至第5 s末弹簧振子沿同一方向经过关于平衡位置对称的两点,故速度方向相同,选项D正确;第5 s末加速度与速度反向,E错误5.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中正确的是()A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E由图象可以求出当地的重力加速度解析:选ABD.由振动图象可以看出,甲摆的振幅比乙
5、摆的大,两单摆的振动周期相同,根据单摆周期公式T2可得,甲、乙两单摆的摆长相等,但不知道摆长是多少,不能计算出重力加速度g,故A、B正确,E错误;两单摆的质量未知,所以两单摆的机械能无法比较,故C错误;在t0.5 s时,乙摆有负向最大位移,即有正向最大加速度,而甲摆的位移为零,加速度为零,故D正确6如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是()A在t0.2 s时,弹簧振子的加速度为正向最大B在t0.1 s与t0.3 s两个时刻,弹簧振子在同一位置C从t0到t0.2 s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D在t0.
6、6 s时,弹簧振子有最小的弹性势能E在t0.2 s与t0.6 s两个时刻,振子速度都为零解析:选BCE.t0.2 s时,弹簧振子的位移为正向最大值,而弹簧振子的加速度与位移大小成正比,方向与位移方向相反,A错误;在t0.1 s与t0.3 s两个时刻,弹簧振子的位移相同,B正确;从t0到t0.2 s时间内,弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动,位移逐渐增大,加速度逐渐增大,加速度方向与速度方向相反,弹簧振子做加速度增大的减速运动,C正确;在t0.6 s时,弹簧振子的位移为负向最大值,即弹簧的形变量最大,弹簧振子的弹性势能最大,D错误;t0.2 s与t0.6 s,振子在最大位移处,速度为零,E正确7
7、一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(3T/4tT),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处则在2t时,该点位于平衡位置的()A上方,且向上运动B上方,且向下运动C下方,且向上运动 D下方,且向下运动解析:选A.由题意可知,TtT,所以平衡位置上方的最大位移处质点再运动t时间到2t时刻该质点应在平衡位置上方,且向上运动,故只有A项正确8(2016银川模拟)在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是()
8、A加大飞机的惯性 B使机体更加平衡C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率解析:选D.当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅较大,因此要减弱机翼的振动,必须改变机翼的固有频率,选D.9(2014高考浙江卷)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪很大,游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A0.5 s B0.75 sC1.0 s D1.5 s解析:选C.由振动周期T3.0 s、A20 cm知,游船做简谐运动的振动方
9、程xAsin t20sin t(cm)在一个周期内,当x10 cm时,解得t10.25 s,t21.25 s游客能舒服登船的时间tt2t11.0 s,选项C正确,选项A、B、D错误10一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O点为x轴坐标原点从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移x与时间t关系的图象是()解析:选A.如图所示,O为平衡位置,由题意知t时,振子具有正向最大加速度,故此时振子应在A处,位移x为负的最大值分析各图象知,只有A项正确二、非选择题11(2016成都摸底)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆
10、运动到最低点开始计时,且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.(1)该单摆的摆长为_(2)该单摆的周期为_(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g_(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的_A单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长了B把n次摆动的时间误记为(n1)次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算解析:到第n次经过最低点所用的时间的周期数为,该单摆的周期为T.由单摆周期公式,T2,联立解得
11、g.若单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长了,测量的周期增大,即t增大,由此可知,测得的重力加速度的值偏小,选项A错误;若把n次摆动的时间误记为(n1)次摆动的时间,由g可知测得的重力加速度的值总是偏大,选项B正确;若以摆线长作为摆长来计算,由g可知测得的重力加速度的值总是偏小,选项C错误;以摆线长与摆球的直径之和作为摆长为计算,由g可知测得的重力加速度的值总是偏大,选项D正确答案:(1)l(2)(3)(4)BD12如图所示,小球m自A点以初速度v向AD方向开始运动,已知0.9 m,AB圆弧的半径R10 m,AD10 m,A、B、C、D在同一水平面内重力加速度g取10 m/s2,欲使小球恰能通过C点,其初速度v应为多少?解析:小球m的运动由两个分运动合成,这两个分运动分别是:以速度v沿AD方向的匀速直线运动和在圆弧面上AB方向上的往复运动因为R,所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性,符合类单摆模型,其圆弧半径R即为类单摆的摆长,小球m恰好能通过C,则有ADvt,且满足tT(n0,1,2,3)又T2,解以上方程得v m/s(n0,1,2,3)答案: m/s(n0,1,2,3)