试题库 简谐运动
单选题
填空题
多选题
作图题
计算题
实验题
答 案

 


一、单选题: 本大题共78小题, 从第1小题到第5小题每题3分 小计15分; 从第6小题到第78小题每题4分 小计292分; 共计307分。

   1、如图所示,一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k.现在振子上面放另一个质量为m的小物体B,它与振子一起做简谐运动,则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是

[  ]

Af=-kx       Bfkx

Cf=-kx    Dfkx

   2、若两个单摆的摆长相等,摆球经过平衡位置时的动能大小也相等,则

[  ]

A.两单摆的振动频率相等,摆球质量较大的振幅较小

B.两单摆的振幅相等,摆球质量较大的振动频率较小

C.摆球质量较大的振动频率较小,振幅也较小

D.两单摆的振动频率相等,振幅也相等

   3、如图所示,放在光滑水平轨道上的弹簧振子P在做简谐运动,一粒子弹Q从右边水平射来,射到振子P中,并陷在P中与P一起做简谐运动.下面的说法中正确的是

[  ]

A.子弹Q射入P后,振幅和周期都变大

B.子弹Q射入P后,振幅一定变大而周期不一定变化

C.子弹Q射入P后,周期一定变大而振幅不一定变化

D.子弹Q射入P后,振幅和周期都不一定变化

   4、如图所示是某单摆做简谐运动的振动图象,已知x的正方向是向右.下面的说法中正确的是:

[  ]

A.第1s时间内它的速度逐渐变小,方向向右

B.第2s时间内它的加速度逐渐变大,方向向右

C.第3s末它的速度为0

D.第4s末它的加速度为0

   5、一根密绕的轻弹簧(即弹簧不受拉力时,相邻各匝间互相接触),在它的下端固定一个重物,上端固定在支架上,制成一个弹簧振子.使它沿竖直方向作简谐运动,周期为T,能达到的最大振幅为Am.若将这个装置移到月球表面,仍使它沿竖直方向作简谐运动,下面的说法中正确的是

[  ]

A.周期T将保持不变,最大振幅Am也不变

B.周期T将保持不变,而最大振幅Am变小

C.周期将大于T,而最大振幅Am不变

D.周期将大于T,而最大振幅Am变小

   6、单摆振动时,摆球的回复力是

[    ]

A.摆球重力与悬线拉力的合力

B.摆球重力与摆球向心力的合力

C.摆球所受重力沿轨迹切线方向的分力

D.摆球拉力的水平分力

   7、如图所示,一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O为平衡位置,以某时刻做为计时零点(t=0),经过周期,弹簧振子具有正向最大加速度,那么下面的振动图像中能正确反映振子的振动情况的是

[    ]

A B
C D

 

   8、一个弹簧振子做简谐运动,周期为T.   

[  ]

A.若t(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等方向相同,则△t一定等于T的整数倍

B.若t(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等方向相反,则△t一定等于T2的整数倍

C.若△tT,则t(t+△t)弹簧振子运动的加速度一定相等

D.若△tT2,则(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等

   9、关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系,下列说法中正确的是

                                                           [  ]

A.位移增大时,速度增大,加速度减小

B.位移方向总是跟加速度方向相反,跟速度方向相同

C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反,背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同

D.物体向左运动时,速度方向跟加速度方向相同,向右运动时,速度方向跟加速度方向相反

   10、关于简谐运动,下列说法正确的是   

[  ]

A.物体对平衡位置的位移为零时,速度最大,加速度也最大,加速度方向与速度方向相同

B.物体对平衡位置的位移最大时,速度为零,加速度也为零

C.物体对平衡位置的位移为零,速度为零,加速度最大,方向与位移方向相同

D.物体对平衡位置的位移最大时,速度为零,回复力最大,方向与位移方向相反

   11、作简谐运动的物体

[    ]

A. 加速度方向一定与位移方向相反

B. 加速度方向一定与速度方向相反

C. 速度方向一定与位移方向相同

D. 速度方向一定与位移方向相反

   12、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小为原来的1/2,则单摆振动的   

[  ]

A.频率不变,振幅不变   B.频率不变,振幅改变

C.频率改变,振幅改变   D.频率改变,振幅不变

   13、下图是甲、乙两个单摆作简谐运动的振动图线,可以断定甲、乙两个单摆的摆长之比为

[  ]

A.9∶4   B.3∶2   C.4∶9   D.2∶3

   14、一个秒摆放在绕地运转的人造卫星内,那么它的周期将是

[  ]

   15、一个单摆在地面上的周期为2s,若将它移到距离地面的高度等于地球的半径处时,其周期应为

[  ]

   16、在偏角很小时单摆作简谐运动,跟摆球的质量无关的量是   

[  ]

A.回复力         B.回复力与位移的比例系数

C.速度和加速度   D.振动的能量

   17、某一单摆的振动图线如图所示,从图上可以算出该单摆的摆长为

[  ]

A0.30m   B0.90m   C9.80m   D1.00m

   18、以下的各种做法,哪个可减小单摆的振动频率,将单摆   

[  ]

A.搬到高山   B.从高处搬到海平面   

C.减小振幅   D.缩短摆长

   19、用一条细金属丝拴一小球制成一个单摆,若其它条件不变,则

[    ]

A.增大小球的质量,会使摆的周期增大

B.环境温度提高,会使摆的频率变小

C.将摆移至高山上,会使摆的频率增大

D.使金属丝减短,会使摆的周期变大

   20、如图,半径为R的光滑圆弧ACB,圆弧长远小于半径,一小球从A点由静止释放,运动到最低点C的时间为,速率为。若将小球从圆弧AC的中点D由静止释放,运动到C的时间为,速率为,则

[  ]

 

   21、一单摆,若摆长不变,摆球质量增为原来的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   

[  ]

A.频率不变,振幅不变   B.频率不变,振幅改变

C.频率改变,振幅改变   D.频率改变,振幅不变

   22、甲、乙两个行星的半径之比为ab,第一宇宙速度之比为cd。将两个完全相同的单摆分别放到两个行星上,其振动周期之比为

[    ]

   23、单摆的摆球作简谐运动,它经过平衡位置时正好遇到空中飘落下来的一些小雨滴,小雨滴的速度可以忽略但质量不能忽略,小雨滴均匀地附着在摆球表面上,则摆球在以后的振动中有关物理量的变化情况是

[    ]

A.最大速度不变,振幅不变,周期不变

B.最大速度会略变小,振幅会略变小,周期也略变小

C.最大速度会略变大,振幅会略变大,周期不变

D.最大速度会略变小,振幅会略变小,周期不变

   24、一做简谐运动的单摆,在摆过程中

[    ]

A.只有在平衡位置时,回复力等于重力与细绳拉力的合力

B.只有当小球摆至最高点时,回复力等于重力与细绳拉力的合力

C.小球在任意位置回复力都等于重力与细绳拉力的合力

D.小球在任意位置回复力都不等于重力与细绳拉力的合力

   25、单摆以初始摆角为,当摆角为摆球的动能和势能恰好相等,则β应满足的条件是(均是与竖直方向夹角)

[  ]

   26、下面的哪个物理量是由泛音的多少,泛音的频率和振幅决定的   

[  ]

A.音调   B.响度   C.声强   D.音色

   27、两人同唱一个音调,他们的   

[  ]

A.音色一定相同         B.发出的基音频率一定相同

C.音带的振动情况相同   D.声音的强弱一定相同

   28、关于单摆,下列说法正确的是   

[  ]

(1)单摆振动的回复力是重力的分力mgsin,是摆线与竖直线之间的夹角

(2)单摆振动的回复力是重力和摆线拉力的合力

(3)单摆在振幅很小时作简谐运动

(4)单摆在振动过程中,加速度方向一定沿轨道切线方向

A.只有(1)(3)          B.只有(2)(4) 

C.只有(1)(2)(4)    D.只有(1)(3)(4)

   29、在同一地点的甲、乙两个单摆作简谐运动的图线分别如图中的甲、乙所示,那么下列说法中一定正确的是

[    ]

A.甲摆的频率比乙摆的频率大

B.甲、乙两摆摆长相等

C.甲摆的摆球在a时刻的重力势能小于在b时刻的重力势能

D.甲摆摆线在a时刻所承受的拉力大于在c时刻所承受的拉力

   30、速度增大为原来的2倍,则单摆振动的

[    ]

A.频率不变,振幅改变   B.频率不变,振幅不变

C.频率改变,振幅改变   D.频率改变,振幅不变

   31、小球所受作用力与位移关系如图所示,该小球作什么运动?

[  ]

A.匀速直线运动   B.曲线运动

C.简谐运动       D.匀加速直线运动

   32、一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4,在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后,此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是   

[  ]

A1/4h   B1/2h   C2h   D4h

   33、下列描述简谐运动状态的四个物理量:①速度;②加速度;③动量;④动能.在物体每次通过同一位置时,这四个量中保持相同的有

[  ]

A.①、③        B.②、④

C.①、②、③    D.①、②、③、④

   34、摆长为1m的单摆,在t=0时正通过平衡位置向右运动,当t=1.2s时,摆球的运动是

[    ]

A.正向左作减速运动,加速度的大小在增加

B.正向左作加速运动,加速度的大小在减小

C.正向右作减速运动,加速度的大小在增加

D.正向右作加速运动,加速度的大小在减小

   35、甲音叉的频率为f1, 发音时振幅为;乙音叉频率为,发音时振幅为,若。那么,它们激发的两列声波,在空气中传播的速度之比和波长之比分别为   

[  ]

A.1∶1,2∶1   B.2∶1,1∶1   C.1∶2,2∶1   D.1∶1,1∶2

   36、弹簧振子在水平方向左右做简揩运动,若规定向右运动方向是正方向,从振子到达最右端时开始计时,在一个周期的时间里,回复力随时间变化的图象下图中正确的是

[  ]

   37、作简谐运动的物体

[    ]

A. 加速度方向一定与位移方向相反

B. 加速度方向一定与速度方向相同

C. 速度方向一定与位移方向相同

D. 速度方向一定与位移方向相反

   38、某个质点作简谐运动,从它经过某一位置开始计时,满足下述哪一项,质点经过的时间恰为一个周期

[    ]

A. 质点再次经过此位置时

B. 质点速度再次与零时刻的速度相同时

C. 质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时

D. 只有同时满足A、B或B、C时

   39、弹簧振子的振幅是3cm,质量是100g,当振子在最大位移处被释放后回到平衡位置,需要0.25s.此后再经历1s,振子的位移和在这一秒钟内振子通过的路程分别是   

[  ]

A12cm12cm   B06cm   C012cm   D6cm12cm

   40、如图所示,A是一个弹簧振子振动图线上的一点,若以x轴正方向为正,则在A点时振子速度v,加速度a的方向为

[    ]

Av为正,a为正

Bv为正,a为负

Cv为负,a为负

Dv为负,a为正

   41、如图一弹簧振子以O为平衡位置在BC间振动,当振子由BO运动这段时间内,振子的运动情况是

[    ]

A.加速度不断减小的加速运动

B.加速度不断增大的加速运动

C.加速度不断减小的减速运动

D.加速度不断增大的减速运动

   42、在某地,摆长为1.0m的单摆周期为2.0s.现使该单摆的摆长减为0.25m,摆球质量减半,则其周期变为

[  ]

A0.25s

B0.5s

C1.0s

D2.0s

   43、一个质点作简谐运动,其位移x对时间t的关系图线如右图所示.可知在t=3s时,质点的   

[  ]

A.速度为负的最大值,加速度为零

B.速度为正的最大值,加速度为零

C.速度为零,加速度为正的最大值

D.速度为零,加速度为负的最大值

   44、一质点做简谐运动的图象如图所示,该质点在t=3.5s

[  ]

A.速度为正,加速度为正    B.速度为负,加速度为正

C.速度为负,加速度为负   D.速度为正,加速度为负

   45、周期T2.0s的弹簧振子,从向右运动通过平衡位置时开始计时(即此时为t0s)t1.4st1.5s的时间内,振子的

[  ]

A.速度向左,且在增大,加速度向右且在减小

B.速度向左,且在减小,加速度向左且在增大

C.速度向左,且在减小,加速度向右且在增大

D.速度向右,且在减小,加速度向左且在增大

   46、如图所示为一弹簧振子的简谐运动图线,在的时间内:

[  ]

A.振子速度方向不变,加速度方向改变

B.振子速度方向不变,加速度方向不变

C.振子速度方向改变,加速度方向不变

D.振子速度方向改变,加速度方向改变

   47、如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的图线,由图可判断,振动系统:

[  ]

A.在时刻具有相同的动能和动量

B.在时刻具有相同的势能和动量

C.在时刻具有相同的位移和速度

D.在时刻具有相同的速度和加速度

   48、一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是:

[  ]

A0.5s时,质点的速度为正,加速度也为正

B1.5s时,质点的速度为正,加速度也为正

C2.5s时,质点的速度为负,加速度为正

D3.5s时,质点的速度为负,加速度为正

   49、简谐运动中,能表示物体振动强弱的物理量是

[  ]

A.位移

B.振幅

C.周期

D.频率

   50、如图所示,轻弹簧下端挂一质量为m的重物,平衡后静止在原点O,现将其向上托起一段距离使其在O点上下做简谐振动,那么在图中能够正确反映重物的加速度a随位移x的变化关系的是(设沿x轴正方向的加速度为正)

[    ]

 

   51、如图所示,为某质点沿x轴做简谐振动的图像,下面说法中正确的是:

[  ]

A.在t4s时质点速度最大,加速度为0

B.在t1s时,质点速度和加速度都达到最大值

C.在o1s时间内,质点速度和加速度方向相同

D.在t2s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向

   52、如图所示,竖直悬挂的弹簧振子作振幅为A的简谐振动当物体到达下面最大位移时,恰好物体掉了一半(即物体质量减少了一半),此后振动系统的振幅的变化为:

[  ]

A.振幅不变

B.振幅变大

C.振幅变小

D.条件不够不能断定

   53、利用单摆测重力加速度时,若实验结果g值偏大,则造成这一结果的原因可能是   

[  ]

A.单摆振动时摆球质量可能太大

B.计算摆长时可能没加上摆球半径

C.把n次全振动误计为(n+1)次全振动

D.把n次全振动误计为(n-1)次全振动

   54、图所示的单摆周期为T.若在悬点O的正下方A点固定一根钉子,且OA为摆长的1/4.当摆球通过悬点正下方向右摆动时,悬点由O变为A,则单摆的周期将变为:

[  ]

A

B

C

D

   55、将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.某同学由此图线提供的信息做出了下列判断,正确的是

(1)t0.2s时摆球正经过最低点(2)t1.1s时摆球正经过最低点

(3)摆球摆动过程中机械能减小 (4)摆球摆动的周期是T1.4s

                                          [  ]

A(1)(3)

B(2)(3)

C(3)(4)

D(2)(4)

   56、一个水平方向上作简谐运动的振子由平衡位置向右运动,经0.2s速度降为0.5m/s,再过0.6s速度又变为0.5m/s,但方向向左,则这个振动的周期可能是   

[  ]

(1)0.6s,(2)1.2s,(3)2.0s,(4)2.4s。

A.只有(2)正确      B.只有(1)(2)正确

C.只有(2)(3)正确   D.只有(2)(4)正确

   57、某质点做简谐运动,从某时刻开始计时,再经3T/4质点具有正向最大加速度,则该质点的振动图线是

[  ]

   58、如图所示简谐运动,在以下时间或时刻,其势能正在增加的有

[  ]

At=0.3s   Bt=1.7s   C1st1.5s   D2st2.5s

   59、图为某一质点的振动图象,由图可知在时刻质点振动速度与加速度的大小关系为

[  ]

   60、弹簧振子作简谐运动,周期为T   

[  ]

A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子位移大小相等,方向相同,则Δt一定等于T的整数倍

Bt时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则Δt一定等于T/2的整数倍

C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等

D.若Δt=T/2,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等

   61、一弹簧振子做简谐运动,周期为T,那么   

[  ]

A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍

B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T/2的整数倍

C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等

D.若Δt=T/2,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等

   62、如图所示,物体AB用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为mB的质量为M,弹簧的劲度系数k,当连接AB的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动。则A振动的振幅为

[    ]

   63、

[    ]

A13.3s1s     B1s5.6s

C6.6s13.3s   D13.3s5.6s

   64、某单摆在最大摆角为2°的情况下,摆球经过某A点位置时,回复力为F,若使该单摆摆角为5°,摆球再经过上述A点时,回复力   

[  ]

A.为2F   B.仍等于F   C.在F2F之间   D.小于F

   65、如图所示,一质量为m(kg)小滑块,从高度为H(m)的A处沿着半径为R(m)的圆弧由静止开始下滑,B是圆弧末端,圆弧长为L,若设R>>h,则m从A滑到B点所需时间是

[    ]

   66、如图所示的半圆开轨道是光滑的,在圆心的O点和轨道上的A点各放一个质量为m的小球,已知<<R,R为圆形轨道的半径,OB为竖直线,若将两个小球在同一时刻释放。O处球到达B点的时间为,A处球到达B点的时间为,比较的大小,则有

[    ]

A.    B.   C.=      D.<<

   67、两个行星质量之比为p,半径之比为q,两个相同的单摆分别放在两个行星表面,则振动频率之比

[  ]

   68、把一个单摆从甲地拿到乙地,发现振动变快了,其原因和调整到原来周期的方法是   

[  ]

   69、AB两个单摆,在同一地点A全振动10次的时间内, B恰好全振动了25次,则AB的摆长之比为

[  ]

   70、两个相同摆长的单摆,下端分别为质量的钢性小球,在同一竖直平面内摆动,现在让它们从不同摆角(均小于5°)同时由静止开始摆动,下列说法正确的是

[  ]

A.它们不会碰撞

B.它们在悬点正下方相撞,且每半个周期碰一次

C时不会碰撞,时才会相碰

D.由于的速度大于速度,未过悬点正下方就碰了

   71、有一单摆在地面上一定时间内振动了n次,将此单摆移至山顶,在相等时间里振动了n-1次,由此可粗略推算出此山高度为地球半径的

[  ]

   72、长为L的细线拴一很小的球m,挂在o点制成一摆。在o点的正下方o'处有一钉子可挡住摆线的运动。设oo'=,则此摆的振动周期是

[  ]

   73、一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最小   

[  ]

A.当振动平台运动到最低点时

B.当振动平台运动到最高点时

C.当振动平台向下运动过振动中心点时

D.当振动平台向上运动过振动中心点时

   74、摆长相同的两个单摆,小木球质量.将拉开一个小角度(4°)以后从静止释放,并与正碰,则第二次碰撞地点一定在   

[  ]

A.悬点正下方       B.悬点正下方偏右

C.悬点正下方偏左   D.以上判断都不正确

   75、摆长为L,摆球质量为m的单摆以小于5°的某一摆角开始摆动(阻力不计)如果把它从地球上移到月球上进行比较,下述判断正确的是   

[  ]

A.在月球上周期变大

B.在月球上摆到平衡位置的速度,比在地球上摆到平衡位置的速度要大

C.在月球上周期变小

D.在月球上单摆摆动过程中机械能不守恒

   76、有一个环绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船,它距地面的高度恰好等于地球的半径.在飞船舱中有一单摆,摆球质量为m,摆长为L,摆角很小.设摆球所受重力为G,摆动周期为T,地面重力加速度为,则

 

[  ]

   77、某钟摆摆长1m,每天慢1min,为了准时,应将摆长调到   

[  ]

A1.0014m   B1.014m   C0.9986m   D0.9076m

   78、弹簧振子沿直线作简谐运动.当振子连续两次经过平衡位置时,振子的
   

[  ]

A.加速度相同,动能相同   B.动能相同,动量相同

C.加速度相同,速度相同   D.动量相同,速度相同

二、填空题: 本大题共30小题, 从第79小题到第82小题每题2分 小计8分; 从第83小题到第87小题每题3分 小计15分; 从第88小题到第101小题每题4分 小计56分; 从第102小题到第105小题每题5分 小计20分; 从第106小题到第108小题每题6分 小计18分; 共计117分。

   79、图给出了两个弹簧振子AB做简谐运动的图线,在t=10s时,AB振子都通过平衡位置,并且它们的速度大小相等、方向相反。从些时起,再经过________时间,它们再同时通过平衡位置且速度相同。

   80、图中所示为一双线摆,它是在一水平天花板上用两根等长细绳悬挂一小球而构成的,绳的质量可以忽略,设图中的L为已知量,当小球垂直于纸面作简谐运动时,周期为_____________

   81、在一个单摆装置中,振动物体是一只装着沙子的漏斗,当摆开始摆动后,让沙子从漏斗中逐渐不断地漏出,则在此摆动过程中(在沙子完全漏出以前)单摆的周期将_____、(填变大、不变或变小,下同,)其振幅将_______

   82、小球用长为L的细线系于与水平面成α角的光滑斜面上,将小球拉到A(θ很小)如图所示,然后无初速释放,到达最低点所需的最短时间是__________________

   83、将在北京走时准确的摆钟拿到南京,已知北京和南京的重力加速度分别为,则一昼夜走时的误差约为________

   84、将一个秒摆由地面移至高空某处,其振动图象如图示,则该处距地面的高度为____________

   85、摆长为L,摆球质量为m,从与竖直方向成(5°)处开始振动,则最大回复力大小为___________;摆球过最低点时的速率为___________;摆球从开始到第三次通过平衡位置的时间是__________

   86、木块质量为M,小车质量为m,它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿光滑水平地面做简谐运动,如图所示.为使木块和小车在振动过程中不发生相对滑动,那么它们的振幅不应大于______

   87、将一根细绳剪成两段,分别做成两个单摆,测得单摆周期分别为。那么,这根细绳不剪开时做成的单摆的周期是____________

   88、如图所示,两条长为L的细绳悬挂一个小球A,绳与水平方向夹角为。球A垂直纸面振动,偏角小于5°,当经过平衡位置瞬间,液滴B刚好落在其上。若B是从A平衡位置正上方自由落下的,则B通过的距离为_________________。(不计空气阻力)

   89、摆长为L的单摆,振动周期为,现若在悬点正下方的A点,固定一根钉子,使OA=1/4L,这样,当单摆通过竖直位置向右摆动时,相当于悬点变为A的单摆,如右图所示。这样处理后,单摆完成一次全振动所需要的时间为____________

   90、在同一地点,在相同的时间内,甲单摆摆动35次,乙摆动21次,甲摆的摆长是45cm,则乙摆的摆长是________cm

   91、质点做简谐振动时经过MN两点的速度相同,若质点由M直接运动到N所用的时间是0.4s,离开N后,再回到N又用了0.3s,则振子的振动周期是________s.

   92、月球表面上的重力加速度是地球表面的1/6,一个在地球表面周期是6s的单摆,移到月球表面,它的周期是________s

   93、AB两个单摆,A摆摆长是B摆的2倍,B摆的振幅是A摆的2倍,若它们都做简谐振动,各摆动10次所用时间之比________

   94、单摆的摆球质量是m,在摆动过程中的最大偏角是θ,当摆球摆到最高点时,摆线中的拉力是________________,当摆球摆到最低点时,摆线中的拉力是______________________

   95、图是演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下面的薄板木板N被匀速拉出时,摆动着漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位置随时间变化的关系,板上的直线代表时间轴。图中右部是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,如果两个摆的摆长之比是19,那么两次实验时拉动板和板的速度之比为_____________

   96、一根弹簧原长为,挂一质量为m的物体时伸长为x.当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子,且其振幅为A时,物体振动的最大加速度为________

   97、摆长为L的单摆在作小角度摆动,若摆球质量为m,最大偏角为θ,摆从最大偏角位置摆向平衡位置的过程中,重力的冲量为____________,合力的冲量为__________________

   98、设想将一秒摆(在地球上周期为2s)从地球移至某一平均密度为地球平均密度之半的行星上,其振动图象如图所示.由图可知该行星上的重力加速度为地球上重力加速度的_____________倍,该行星半径为地球半径的________倍.

   99、在一条直线上作简谐运动的物体,经过AB两点的速度相同,AB相距11cm,物体自AB历时2s,经过B点后再返回到B点又历时2s,则该物体的振动周期为__________s,速度最大值的位置在___________

   100、单摆的摆球质量为m,摆长为L,最大偏角为θ.那么摆球所受的最大回复力大小为___________,最大加速度大小为____________.如把摆球的摆动看作在竖直平面内做圆周运动,那么摆球经最低点时的向心加速度大小为_____________,摆线的拉力大小为_____________

   101、有一个单摆挂在竖直放置的木板上,木板可以沿着导轨无摩擦地自由落下(如图),木板表面也是光滑的,单摆已开始振动.当木板自由落下时,且摆球刚好位于最高点,则摆_____(填处于何种运动状态,下同)如当木板自由落下时,摆球不在最高点,则摆球_______

   102、以加速度a向上作加速运动的电梯中,有一摆长为L的圆锥摆,若摆线与竖直方向所成的夹角为θ,当地的重力加速度为g,则摆球作圆周运动的速度v____________________,运动的周期T_____________________

   103、地球质量约为月球质量的81倍,地球体积约为月球体积的49.8倍,一架由单摆控制的时钟在地球走时准确,拿到月球表面时钟每分钟实际是_____min

   104、一个弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动,从O点开始计时,振子第一次到达M点用了0.3s;又经过0.2s第二次通过M点,则振子第三次通过M点还要经过________s

   105、一单摆的振动图线如图所示,设所在地重力加速度等于,则该单摆在振动过程中指向平衡位置的最大加速度是________

   106、下图是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后向右运动周期内的频闪照片,已知频闪的频率为10Hz,则相邻两次闪光的时间间隔________s.振动的周期为T________s

   107、摆长为2.5m,摆球质量为1kg的单摆,从偏离竖直方向为5°的位置开始振动,则最大回复力的大小为_________N,摆球经过最低点时的速率为____________m/s,摆动周期为___________s(g=10m/)(sin5°=0.087cos5°=0.9962)

   108、弹簧振子的质量是0.2kg,它振动过程中,当它处于平衡位置右侧4cm时,受到的回复力是0.6N;当它通过平衡位置左侧2cm处时,加速度的大小是_____m/s2;方向是________.速度的方向是_____

___________

三、多选题: 本大题共28小题, 从第109小题到第111小题每题3分 小计9分; 从第112小题到第136小题每题4分 小计100分; 共计109分。

   109、一根细线下端拴一可看作质点的小球,上端悬挂在O点,制成一个单摆,摆长为l.现在O点正下方,距O点为l/2处固定一根钉子,如图所示.下面的说法中正确的是

[  ]

A.该单摆振动时左右两侧升高的最大高度相等

B.该单摆振动时左右两侧的最大位移相等

C.该单摆振动时左右两侧所用的时间相等

D.该单摆振动的周期是

   110、如图所示为两个弹簧振子的振动图象.下面的说法中正确的是

[  ]

A.甲的振动能量是乙的2

B.甲的振动频率是乙的2

C.乙的振动周期是甲的2

D.甲、乙的位移不可能同时达到正向最大值

   111、升降机内有两个弹簧振子,所用的弹簧和滑块完全相同,只是一个滑块放在水平的光滑轨道上,另一个则把弹簧的一端悬挂在升降机顶板上.下面的说法中正确的是

[  ]

A.当升降机保持静止时,水平弹簧振子的振动周期较大

B.当升降机匀速向上运动时,两弹簧振子的振动周期相等

C.当升降机加速向上运动时,水平弹簧振子的振动周期较小

D.当升降机加速向下运动时,两弹簧振子的振动周期相等

   112、摆长为L的单摆在作小角度摆动,若摆球质量为m,最大偏角为θ,摆球从最大偏角位置摆向平衡位置的过程中,应是

[  ]

   113、如图所示,质量为m的子弹以水平初速击中质量为M的静止的摆球,使其来回做简谐运动.当摆球运动到最低点时,又被另一个完全相同的子弹击中,击中时子弹均未穿出摆球,则第二颗子弹击中摆球之后

[  ]

A.摆球可能静止             B.摆球可能向右摆动

C.摆球振动的能量可能变大   D.摆球的运动一定是简谐运动

   114、图是一个水平弹簧振子作简谐运动的振动图线,弹簧振子在时刻与时刻,以下哪个物理量相同:

[  ]

A.速度

B.加速度

C.弹性势能

D.回复力

   115、一弹簧振子在水平面上作简谐运动,它的周期是2.4s,当振子从平衡位置向右运动时开始计时,下列说法中正确的是

[    ]

A.经过1.6s,振子正向右运动,速度将变小

B.经过1.6s,振子正向左运动,速度将变小

C.经过1.9s,振子正向右运动,速度将变大

D.经过1.9s,振子正向左运动,速度将变大

   116、弹簧振子以0点为平衡位置做简谐运动.从0点开始计时,振子第一次到达M点用了0.3s.又经过0.2s第二次通过M点.则振子第三次通过M点还要经过时间可能是

[  ]

   117、如图为一物体的振动图象,在四个时刻,物体动量相同的是

 

[  ]

   118、一个水平弹簧振子,以平衡位置O点为中心在AB两点间振动,则

   

[  ]

A.振子在O点的速度和加速度都达最大值

B.振子在A点的速度和加速度都是零

C.振子从A点运动到O点与从O点运动到B点所经历的时间相等

D.振子从A点运动到AO的中点C所经历的时间与从C点运动到O点所经历的时间不相等

   119、一个水平弹簧振子,每隔时间t,振子的位移总是大小和方向都相同,每隔t/2的时间,振子的动量总是大小相等方向相反,则有

[    ]

A 弹簧振子的周期可能小于t/2

B 每隔t/2的时间,振子的加速度总是相同的

C 每隔t/2的时间,振子的动能总是相同的

D 每隔t/2的时间,弹簧的长度总是相同的

   120、如图所示,放在水平地面上的木箱,质量为M.箱内有质量为m的小球,用轻绳系于O点.球在竖直平面内来回摆动,则下列说法中正确的是

[  ]

A.当球摆到最高点时,木箱对地面的压力等于(M+m)g

B.当球摆到最高点时,木箱对地面的压力小于(M+m)g

C.当球摆到最低点时,木箱对地面的压力等于(M+m)g

D.当球摆到最低点时,木箱对地面的压力大于(M+m)g

   121、如图所示,一轻质弹簧与质量为 m 的物体组成弹簧振子,物体在 AB 两点间作简谐运动,O点为平衡位置,已知:=h,振子的振动周期为T,某时刻物体正经过C点向上运动,则从此时刻开始的半个周期内

[  ]

A.重力做功2mgh

C.回复力做功为零

D.回复力冲量为零

   122、如图所示,为某一质点的振动图象,由图可知在两个时刻,质点振动的速度与加速度的关系为

[    ]

A,方向相同

B,方向相反

C,方向相同

D,方向相反

   123、在同一地理位置上,甲、乙两单摆的摆动图象如图所示,则下列论断正确的是

[    ]

A.两摆球在最低点的速度大小相等

B.两摆球在最低点对悬线拉力大小相同

C.两摆球在最低点加速度大小相等

D.两摆球在最低点动能相等

   124、如图为一物体的振动图象,由图象可知

[  ]

A时刻物体具有正向最大加速度

B时刻物体具有正向最大加速度

C时刻物体具有负向最大速度

D时刻物体具有负向最大速度

   125、如图为一物体的振动图象,在四个时刻,物体加速度相同的时刻是

[  ]

   126、如图所示,小物块m放在平板车M上,平板车放在水平面上,它与水平面的摩擦阻力不计,在水平轻弹簧的弹力的作用下,平板车M带着小物块m一起作简谐运动。在运动过程中

[    ]

A 当弹簧伸长时,小物块所受静摩擦力方向水平向左

B 当弹簧压缩量最大时,小物块所受的静摩擦力为0

C 平板车运动到平衡位置时,它受到的静摩擦力最大

D 平板车运动到平衡位置时,它受到的静摩擦力为0

   127、一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动, 其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反。那么这两个时刻弹簧振子的

[    ]

A. 速度一定大小相等,方向相反

B. 加速度一定大小相等,方向相反

C. 位移一定大小相等,方向相反

D. 以上三项都不一定大小相等,方向相反

   128、单摆振动经过平衡位置时,下列判断中正确的是

[  ]

A.速度最大,重力势能最小,摆线受到的拉力最大

B.速度最小,重力势能最小,摆线受到的拉力最小

C.速度最大,重力势能最小,摆线受到的拉力最小

D.动能最大,重力势能最小,摆线受到的拉力最大

   129、一个单摆的摆长为L,摆球质量为m,摆动时最大偏角为。摆球从最大偏角第1次摆到平衡位置的过程中,下列说法中正确的是

[  ]

   130、 下列哪种措可使单摆的频率变大

[    ]

A.缩短摆长

B.将同一单摆由赤道移至北极

C.增加摆球质量

D.减小振幅

   131、图所示为质点做简谐运动的图线,则由图线可以看出

[    ]

A. 振动的频率为2.5Hz

B. 振动的振幅为4cm

Ct=0.4s时,质点的加速度方向沿x轴正方向

Dt=0.4s时,质点的速度方向沿x轴正方向

   132、一个单摆的周期等于2s,要使它的周期变为4s,可行的方法是

[    ]

A.摆长变为原来的2倍;

B.摆长变为原来的4倍;

C.振幅变为原来的4倍;

D.重力加速度变为原来的

   133、在下列情况下,单摆(摆动过程中摆角小于)的周期会发生的变化是

[    ]

A.摆长减为原长的

B.摆球的质量减为原来的

C.振幅减为原来的

D.重力加速度减为原来的

   134、弹簧振子作简谐振动的图象如图所示,由图象可知

[    ]

A.振动的振幅为2cm

B.振动的周期为0.2s

C.在0.1s时刻,振子的速度值最大,加速度为零

D.在0.3s时刻,振子的动能为零,弹性势能最大

   135、质点做简谐振动,其位移x随时间t变化的图象如图所示.由图可知

[  ]

A.质点振动的频率是4Hz

B.质点振动的振幅是2cm

C.在t3s时,质点的速率最大

D.在t4s时,质点的回复力等于0

   136、弹簧振子沿某一直线做简谐振动,原点O为其平衡位置,在某一时刻可能出现的情况

[  ]

A.位移、速度为正值、加速度为负值

B.位移为负值,速度、加速度为正值

C.位移、加速度为正值,速度为负值

D.位移、速度、加速度均为正值

四、作图题: 本大题共1小题, 第137小题为5分; 共计5分。

   137、如图中的上图所示,一根弹性绳上有两个脉冲相向传播,某时刻这两个脉冲叠加的瞬间,绳呈一条直线,如下图所示,在这个图上标出该时刻绳上的Ab两点的速度方向.

五、计算题: 本大题共16小题, 第138小题为9分; 从第139小题到第147小题每题10分 小计90分; 从第148小题到第152小题每题12分 小计60分; 第153小题为15分; 共计174分。

   138、一个单摆摆长为2.0m,摆球质量为0.10kg,振动时最大偏角为5°,已知sin5°=0.087cos5°=0.996g=10m/。试求:

(1)振动的周期

(2)摆球的最大回复力

(3)摆球运动的最大速度

   139、AB两物体叠放着,在光滑的水平面上一起(无相对运动)做简谐运动,如图所示.AB的质量分别是=1kg=2kg,相互间最大静摩擦力f=4N,轻质弹簧的劲度系数k=100Nm.试求:

(1)如振幅为0.1m,在振动过程中,静摩擦力的最大值是多少?

(2)为了使AB不发生相对滑动,振动的振幅最大不超过多少?

 

   140、   周期是2s的单摆叫做秒摆,甲钟是秒摆,乙钟的摆长跟甲略有不同,两摆钟同时开始摆动,一昼夜乙钟快了5min.(g=9.8m/s2)求:

(1)甲钟一昼夜摆动的次数.

(2)乙钟一昼夜摆动的次数.

(3)为使乙钟走时准确,应怎样调节它的摆长?

   141、 如图所示的装置,物体AB的质量分别为1kg2kgAB叠放在一起,在B与墙之间用劲度系数为k100N/m的轻弹簧相连接.AB间的最大静摩擦力的2N.使AB一起沿光滑水平面做简谐振动,振动中AB始终没有相对运动.求:

  

(1)当物体AB通过平衡位置时,AB之间的静摩擦力的大小.

(2)AB一起做简谐振动的最大振幅可能是多少?

   142、有一个正方体木块,边长5cm,密度为0.6×kg/m3,当用手把木块压入水中只露出1cm,然后松手,若不计水的阻力,试证明木块运动为简谐运动。

   143、一个做简谐运动的单摆,摆幅为A,最大加速度为,求单摆周期表达式。

   144、一个截面积为S的均匀直试管内装有适量的砂子,其总重量为G,重心在C点,使它竖直浮在水面上平衡如图所示,若将其用手按下一定的深度,试管将上下振动,试证明试管的运动是简谐运动.

   145、弹簧振子做简谐运动,由a点第一次到达b点用了0.2s,它经过Ab两点时的速度相同.又经过0.4s时间,振子第二次到达b点,在这0.6s时间里振子通过的路程是10cm.求该弹簧振子的周期及振幅.

   146、一只摆钟的摆长为时,在一段时间内快了n分,而当摆长为时,在相同时间内慢了n分,试求摆长的准确长度L

   147、两个相同的小球,分别挂在不能伸长的线上,两线互相平行,两个小球的重心位于同一水平线上。而且两球相互接触。第一个球摆线长=1m,第二个球摆线长=0.25m,把第二个球提到一个很小的角度后释放,它在4s内和第一个球共碰撞了多少次?(设碰撞时间很短,可以忽略,碰撞能量不损失,g=9.86m/

   148、如图所示,AB为竖直平面半径R=4m的光滑圆弧形轨道,轨道A点的切线为水平方向,且AB弧所对圆心角为37°,质量=100g的小球自B点由静止开始下滑,滑至A点与原静止的质量为m2的小球发生正碰,碰后获得2m/s的速度,而则以碰前速率的1/10反向弹回,求:

(1)小球的质量;

(2)A点距地面为H=1.8m,则两球落地的时间差约为多少秒?(sin37°=0.6cos37°=0.8)

   149、在一平板上放一重为G=9.8N的物体,当振幅为2cm时,平板做简谐运动的最大加速度为a=3.2.求:

(1)平板在竖直方向做简谐运动,位移的大小为2cm时,物体作用在板上的压力多大?为了使物体不与板脱离,平板的振幅不能超过多大?

(2)设物体跟平板间的最大静摩擦力为3.2N,平板在水平方向做简谐振动,振幅满足什么条件,物体才不致于在板上发生滑动?

   150、 如下图所示,做简谐运动的单摆,摆球质量为m摆长为l,振动的最大偏角为θ,当它运动到最高位置A时,恰好有一质量为M的物体在水平恒力F作用下沿光滑水平面由静止开始向右运动.求:欲使mM的动量相同,作用力F应满足什么条件?

   151、 如图所示是一个单摆做简谐运动的振动图线,则

(1)摆球什么时刻具有最大负方向的速度.

(2)摆球什么时刻具有最大负方向的加速度.

(3)若当地的重力加速度g9.86,求该摆的摆长.

   152、 做简谐运动的小球,质量为0.80kg,振幅是4cm,当它处在最大正位移时具有的弹性势能为1.6×J,从此刻开始计时,经1.6s完成了两次全振动.求在1.0s时,小球的速度是多大?方向如何?

   153、一弹簧振子做简谐运动,O是它的平衡位置.如果从它经过O点时开始计时,经过3.0s时间第一次经过P点,又经过2.0s时间,它第二次经过P点,问再经过多长时间它将第三次经过P点.

六、实验题: 本大题共3小题, 第154小题为5分; 第155小题为6分; 第156小题为8分; 共计19分。

   154、 如图所示是演示沙摆振动图像的实验装置在木板上留下的实验结果.沙摆的运动可看作是简谐运动.若手用力F向外拉木板作匀速运动,速度大小是0.20m/s.右图所示的一段木板的长度是0.60m,那么这次实验所用的沙摆的摆长为________cm(答案保留2位有效数字,计算时可以取g)

   155、二位同学分别使用同一套仪器观察单摆作简谐运动时的振动图象,已知二人实验时都未重新调整摆长,落在木板上的细砂形成的曲线如图所示.两曲线不同的原因是①__________________________,②____________________________

   156、某同学为了“研究弹簧振子的周期和振子质量的关系”,做了如下实验:将一根轻弹簧的一端固定,另一端与在气垫导轨上的滑块相连,弹簧与导轨平行.滑块上固定一个夹子,用它夹住不同质量的金属块.启动气泵,使滑块(连同金属块)在气垫作用下浮起,再将振子拉离平衡位置一定的距离后释放,由于有气垫作用,摩擦可以忽略不计,振子将做简谐运动.通过改变金属块的质量来改变振子的质量,用天平称量并记录6次不同的振子质量m,在保持振幅相同的条件下,用停表测量出与不同质量振子对应的周期T,并记录在下面的表格中:

(1)在左边的坐标系中建立适当的横、纵坐标轴,并标出适当的坐标值,最后画出周期T随质量m变化的关系图像.

(2)在右边的坐标系中建立适当的横、纵坐标轴,并标出适当的坐标值,最后画出周期T的二次方T2随质量m变化的关系图像(在画图像前首先要把表格中的第三行数值填出来)

(3)简单说明上面两种处理实验数据的方法哪个更好,从中可以得出什么结论?


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