高考考前拔高物理看题简谐运动doc.docx

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高中物理学习材料

（鼎尚**整理制作）

05高考考前拔高物理看题——简谐运动

1、如图所示，轻弹簧下端挂一个质量为M的重物，平衡后静止在原点O。

现令其在O点上下做简谐运动，下列四幅图像能正确反映重物的加速度a随位移x变化关系的是（     ）（沿x轴正方向的加速度为正）。

答案B

2、如图所示，弹簧振子在

两点间做简谐振动，当振子从平衡位置

向

运动的过程中（   ）

A．加速度和速度均不断减小&A.]-R5H5_4T

B．加速度和速度均不断增大&C$U!

\$J0V*Z&E_&O4K%_

C．加速度不断减小，速度不断增大#\8O"a'YI#A!

O%b3F

D．加速度不断增大，速度不断减小"Y,R1b1T0U/]9W$Z

答案D

3、一列平面简谐波，波速为20m/s，沿x轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象，由图可知（　　）

A．这列波的周期是0.2s9T'@+Tc9S:

X$j

B．质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向M+J;e2V%g&J7S2i

C．质点P、R在任意时刻的位移都相同'T5?

$]0f!

j8K*I

D．质点P、S在任意时刻的速度都相同

$I0_+b（^4]0b%_&g5U9N

答案ABD

4、下列五幅图中关于振动和波的说法正确的是（     ）（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动

B．若单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为F=－

x

C．若此图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长

D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图，且此时质点M沿y轴负向运动，则经极短时间后波形图可能如虚线所示

E．人站在水边观察，看不到远处水面下的物体，是因为水面下远处物体的光线射到界面上，入射角较大，发生了全反射，没有光能射到人眼处而不被觉察

答案BDE

5、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中（   ）

A．加速度方向向左，速度方向向右:

e;e2K0H*M+O:

L）j3Y-S0O;[6e 

B．位移方向向左，速度方向向右$L'Q5D6N4X"H0S2W;j）^2T'V 

C．加速度不断增大，速度不断减小%h;C5@9L#h*N6O&@9c6f 

D．位移不断减小，速度不断增大）B+Z1B$\:

H2a 

答案BD

6、某物体在O点附近做往复运动，其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示，物体做简谐运动的是（   ）

答案B

7、下列说法中正确的是____。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分。

选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动

B．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小

C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同

D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大

E．机械波在介质中传播时,各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动

答案BCE

8、下列说法中正确的是       。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关8c9V:

C!

d'@1F/K&a3a:

bY

B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理4h#e&J）C$Z8O$B

C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关/J#G7P（B8b2h1T8a

D．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同6e）?

.S0e$c4K9P/a3Q）O'j,G

E．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

答案BCE

9、如图所示，小球P连接着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把P拉到A点，使OA=1cm，静止释放，经0.4s小球第1次到达O点。

如果把P拉到A′点，使OA′=2cm，则由静止释放后小球第一次运动到O点所需的时间（   ）

A．0.2s*V"`2e$f"C4L.W4N2H-U;JB．0.4s/Z+@!

Z6H4]9Q&EC．0.6s+W9@*T/D-J6L$M3T+TD．0.8s

'S#F5i#T0X#\#U（`

答案B

10、位于x = 0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，振动周期为T=1s，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=4m/s。

关于x=5m处的质点P，下列说法正确的是（   ）

A．质点P振动周期为1s，速度的最大值为4m/s3e7f&H#b6Y&R 

B．某时刻质点P到达波峰位置时，波源处于平衡位置且向下振动*\!

f'I;T"U8V 

C．质点P开始振动的方向沿y轴负方向/V9C9h$Z,P+T7A.Z%`3B,g 

D．质点P沿x轴正方向随波移动）e2HG2@6K7S/i%e&R;P 

答案B

11、如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中，下述正确的是（   ）

A．振子做匀减速运动

/h）?

1]%_5i,d

B．振子做匀加速运动5h2c"Q;[$C1i!

\6B$Q,_

C．振子做加速度不断减小的减速运动'D,S;MS+E:

D#C9G&Y

D．振子做加速度不断增大的减速运动'_3b+O:

B"F4V;S9K:

E%C

答案D

12、一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点（t＝0），经过

周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图中的四个xt图象能正确反映运动情况的是（   ）

答案D

13、将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。

图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。

从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔       秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力        （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。

答案0.6、减小     

14、如图所示，质量为m＝0.5kg的物体放在质量为M＝4.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动．设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止．已知弹簧的劲度系数为k＝400N/m，振幅为A＝0.1m.试求：

二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小（取g＝10m/s）

答案9N

15、弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图12－2－7所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．

答案20　2.75

16、如图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是机械波在传播过程中，介质中的质点            

答案不随波的传播而迁移  

17、如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5m，则此列波的波长和频率应分别为（   ）

A．5m，1Hz"U*Z;M.?

4a3]8?

B．10m，2Hz/S:

^!

P-df;e:

X%e

C．5m，2Hz5W$dS1FW+W7fD．10m，1Hz6K2?

6L0F7\"K-c2Q6N

答案A

18、振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如图所示。

规定绳 上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是（   ）

答案B

19、如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。

当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是（   ）

A．2cm≤x≤4cm'N!

A）`0i9E'M,Z4HB．2cm

d;E4]（U5M

C．2cm≤x<3cm4R!

R'D8J:

@6h+@"j$d/d2YD．2cm

答案B

20、摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t＝0），当振动至t＝

 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（　　）

答案C   

21、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．再过时间Δt，这9个质点所形成波的形状为（   ）

答案B

22、一列简谐波沿x轴的正方向传播，在t=0时的波形如图所示，已知这列波的P点至少再经过0.3s才能到达波峰处，则以下说法正确的是（   ）

A 这列波的周期是1.2s

B 这列波的波速是10m/s

C 质点Q要经过0.7s才能第一次到达波逢处

D 质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处

答案BCD

23、一个质点做简谐运动，它的振动图象如图1中的曲线部分所示，则（   ）

A．有向线段OA是质点在t1时间内的位移;R-P4V）C+i3a1L3g）V$h

B．有向线段OA在t轴的投影是质点在t1时刻的位移7H+?

"j（R'O8C/P

C．有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移4Y*h$C"h）V-R!

X8f

D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率'M'P1S5A!

[:

[$I

答案C

24、如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，在t1=0.05s和t2=0.1s的波形图如图中的实线和虚线所示。

试求

（1）这列波的波长值。

（2）这列波的速度可能值。

答案

（1）20cm  

（2）波速

v=4n+3m/s（其中n=0，1，2，3……）

25、如图所示的系统中，弹簧的劲度系数为k=39.2N/m，置于上面的物体质量m=0.1kg，置于下面的物体质量M=0.2kg。

两物体之间的最大静摩擦力fmax=0.196N。

M与水平面之间是光滑的。

若使两物体一起做简谐运动，要求

（1）画出该振动系统在平衡位置时下面物体的受力分析图

（2）该系统振动的最大振幅是多大

答案

（1）如图  

（2）

26、如图所示，一轻弹簧上端悬于顶壁，下端挂一物体，在AB之间作简谐运动，其中O点为它的平衡位置，物体在A时弹簧处于自然状态。

.若v、x、F、a、Ek、Ep分别表示物体运动到某一位置的速度、位移、回复力、加速度、动能和势能，则（     ）

A．物体在从O点向A点运动过程中，v、Ep减小向而x、a增大2h1@!

V;X-c

B．物体在从B点向O点运动过程中，v、Ek增大而x、F、Ep减小

%@'M7G.b0^'U）a

C．当物体运动到平衡位置两侧的对称点时，v、x、F、a、Ek、Ep的大小均相同6U'Y7b.Q3B"L1]f+X

D．当物体运动到平衡位置两侧的对称点时，v、x、F、a、Ek的大小均相同，但Ep大小不同#V-c+F（S3f4F0U

答案BC

27、宇航员在绕地球做圆周运动的空间站内研究处于完全失重状态下弹簧振子的周期T与振子质量m的关系。

身边的器材有：

弹簧、完全相同的螺帽若干个、天平、秒表、刻度尺、温度计等。

（1）某次时间测定中,秒表的示数如图所示,则t=_____（s）

（2）某次实验测量的数据记录如下表：

螺帽的数量n（个）

/C（B+b3J1]

1

5K7d,^&_eA*R5D$_1J

2

+D&a#I&R4S%G#b#A+W/a

3

7V%?

!

Q;EB

4

）`+H0c9a;W3E8C

5

&D3V+Y&Z9_1V1G%N:

e

30次全振动的时间t（s）

5h'd*\2Q5^/F-[#`

13.40

6V*E;IK!

T%P,b5b;j'R

19.20

）e!

d"Jg"f

23.21

+H'j,N/j/\&d.G'T

26.83

+H5f.D%B）@

30.01

2U7R:

b）Y!

P（U2P（V-Q（i

振动周期T（s）

2S8\3a&S:

G1h

0.45

5V/g6R3_#O9S

0.64

（]$Y!

D*_:

@*K-];D

0.77

9J0D9@#Q;?

8hH9Q9g%Z

0.89

:

]5F5]3Y6d7Z

1.00

6d'V-f1P）[,^L

为了得出T与m的关系，他先研究T与n的关系，并采用作图的方法处理实验数据。

他以螺帽的个数n为横坐标得出一条倾斜直线，那么他是以_________为纵坐标的

（3）由表中数据，在图示坐标系中作出该直线。

（4）根据作出的图线，得出T与n的关系式为T=_____（s）。

每个螺帽的质量用m0表示，若用一未知质量的物体做振子时，测得周期为1.26s，则该物体质量为________m0

答案

（1） 99.8  s、

（2）   T2   、

（3）画图：

（4）   T=

   ,    7.94    

解析考点：

用单摆测定重力加速度．

分析：

（1）秒表的示数等于分针和秒针读数之和．

（2）根据数学归纳法，研究T与n之间的关系，再选择纵坐标．

（3）建立坐标系，采用描点法作图．

（4）在图线上取离原点较远的一点，求出周期T与n的关系式．根据弹簧振子的周期公式求出物体质量．

解：

（1）分针读数为60s，秒针的读数为39.8s，则秒表的示数为t=60s+39.8s=99.8s．

（2）研究各组数据之间的关系如下：

第1组与第2组：

n之比：

=2，周期之比：

≈1.42，

≈2.02，

第1组与第3组：

n之比：

=3，周期之比：

≈1.73，

≈2.97，

第1组与第4组：

n之比：

=4，周期之比：

≈2，

=4，

…

可见，T2与n成正比．所以他以螺帽的个数n为横坐标得出一条倾斜直线，应以T2为纵坐标．

（3）列表如下，作图如图．

n（个）

1

2

3

4

5

T2（s2）

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

（4）由于T2与n正比，得到T2=kn．所在图线上取离原点较远的一点，读出坐标为n=4，T2=0.8，代入T2=kn得到，k

≈0.2，则有T=

．测得周期为1.26s，代入T=

得到，n=7.94．则该物体质量为7.94m0．

故答案为：

（1）99.8；

（2）T2；（3）如图；

（4）T=

，7.94m0．

28、如图，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。

下列说法中正确的有：

（   ）

A．各摆的振动周期与a摆相同

B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大

C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长

D．各摆均做自由振动

答案AB

29、如图，一块质量为2kg、涂有碳黑的玻璃板，在拉力F的作用下竖直向上做匀变速直线运动．一个频率为5Hz的振动方向为水平且固定的振针，在玻璃板上画出了如图所示的图线，量得OA="1"cm，OB="4"cm，OC="9"cm．求拉力F的大小．（不计一切摩擦阻力，取g="10"m/s2）

答案OA="1"cm AB="3"cm

30、如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是（     ）

A．在a点时加速度最大，速度最大*\.H0[4E5T8@2@;['g8\3hB．在O点时速度最大，位移最大!

G8@!

c9M4F'\1`:

J1a.P

C．在b点时位移最大，回复力最大）X!

_"P'W#ZE"Z#ID．在b点时回复力最大，速度最大.I1S7Q1f（]8W

答案C