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第1節(jié)簡諧運動彈簧振子及其運動1.對于做簡諧運動的彈簧振子,下述說法正確的是()A.振子通過平衡位置時,加速度最大B.振子在最大位移處時,速度最大C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,位移相同D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動量相同2.如圖所示為一彈簧振子,O為平衡位置,以向右為正方向,則振子在B、C之間振動時(
)A.位移為負、速度為正 B.位移為正、速度為負C.位移為負、速度為正 D.位移為正、速度為負簡諧運動的x-t圖像3.如圖所示是某振子做簡諧運動的圖像,以下說法正確的是()A.因為振動圖像可由實驗直接得到,所以振動圖像就是振子實際運動的軌跡B.振動圖像反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律,并不是振子運動的實際軌跡C.振子在B位置的位移就是曲線BC的長度D.振子運動到B點時的速度方向即該點的切線方向4.如圖甲所示,一彈簧振子在A、B間振動,取向右為正方向,振子經(jīng)過O點時為計時起點,其振動的x-t圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.t4時刻振子在A點B.t2時刻振子在B點C.在t1~t2時間內(nèi),振子的位移在增大D.在t3~t4時間內(nèi),振子的位移在減小5.如圖所示,彈簧下端懸掛一鋼球,上端固定組成一個振動系統(tǒng),用手把鋼球向上托起一段距離,然后釋放,下列說法正確的是()A.鋼球運動的最高處為平衡位置 B.鋼球運動的最低處為平衡位置C.鋼球速度為零處為平衡位置 D.鋼球原來靜止時的位置為平衡位置6.如圖所示,下列振動系統(tǒng)不可看成彈簧振子的是(
)A.如圖甲所示,豎直懸掛的輕彈簧及小鉛球組成的系統(tǒng)B.如圖乙所示,放在光滑斜面上的鐵塊及輕彈簧組成的系統(tǒng)C.如圖丙所示,光滑水平面上,兩根輕彈簧系住一個小球組成的系統(tǒng)D.蹦極運動中的人與彈性繩組成的系統(tǒng)7.關(guān)于簡諧運動,下列說法正確的是(
)A.簡諧運動一定是水平方向的運動B.所有的振動都可以視為是簡諧運動C.物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形的軌跡線D.只要振動圖像是正弦曲線物體一定做簡諧運動8.關(guān)于簡諧運動的位移、速度、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.位移減小時,加速度增大,速度也增大B.位移方向總跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物體向平衡位置運動時,速度方向跟位移方向相反D.物體向平衡位置運動時,做勻加速運動9.如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖像,下列有關(guān)該圖像的說法不正確的是()A.該圖像的坐標原點是建在彈簧振子小球的平衡位置B.從圖像可以看出小球在振動過程中是沿t軸方向移動的C.為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移,讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D.圖像中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同10.一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動,O點為振子的平衡位置,如圖所示。規(guī)定向右為正方向,當振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時,則圖中畫出的振動圖像正確的是()A. B.C. D.11.如圖甲所示,彈簧振子運動的最左端M(最右端N)距離平衡位置的距離為l,規(guī)定向右為正方向,其振動圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是()A.圖中x0應(yīng)為lB.0~t1時間內(nèi)振子由M向O運動C.t1~t2時間內(nèi)振子由M向O運動D.0~t2時間內(nèi)與t2~t3時間內(nèi)振子運動方向相反12.如圖甲所示,為物塊與輕質(zhì)彈簧組成的彈簧振子,在豎直方向上做簡諧運動。取豎直向上為正方向,該彈簧振子的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是()A.時,振子向上振動B.到過程中,振子的速度增大C.和時,振子的加速度相同D.和時,振子的速度相同13.某彈簧振子的振動圖象如圖所示.根據(jù)圖象判斷,下列說法正確的是()A.第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B.第2s末振子相對于平衡位置的位移為-20cmC.第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同,但瞬時速度方向相反D.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同,瞬時速度方向相反14.如圖所示為獲取彈簧振子的位移—時間圖像的一種方法,改變紙帶運動的速度,下列說法正確的是()A.如果紙帶不動,作出的振動圖像仍然是正弦函數(shù)曲線B.如果紙帶不動,作出的振動圖像是一段線段C.圖示時刻,振子正經(jīng)過平衡位置向右運動D.若紙帶運動的速度不恒定,則紙帶上描出的仍然是簡諧運動的圖像第1節(jié)簡諧運動彈簧振子及其運動1.對于做簡諧運動的彈簧振子,下述說法正確的是()A.振子通過平衡位置時,加速度最大B.振子在最大位移處時,速度最大C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,位移相同D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動量相同【答案】C【詳解】A.振子經(jīng)過平衡位置時速度最大,加速度是零,A錯誤;B.振子在最大位移處時速度最小,是零,B錯誤;C.振子在連續(xù)兩次經(jīng)同一位置時,相對于平衡位置的位移相同,C正確;D.動量是矢量,振子連續(xù)兩次經(jīng)同一位置時,速度的大小相同,方向相反,則動量大小相同,方向相反,D錯誤。故選C。2.如圖所示為一彈簧振子,O為平衡位置,以向右為正方向,則振子在B、C之間振動時(
)A.位移為負、速度為正 B.位移為正、速度為負C.位移為負、速度為正 D.位移為正、速度為負【答案】A【詳解】A.速度方向即振子運動方向,則位移向左為負,速度向右為正,A正確;B.位移向右為正,速度向右為正,B錯誤;C.位移向右為正,速度向左為負,C錯誤;D.位移向左為負,速度向左為負,D錯誤。故選A。簡諧運動的x-t圖像3.如圖所示是某振子做簡諧運動的圖像,以下說法正確的是()A.因為振動圖像可由實驗直接得到,所以振動圖像就是振子實際運動的軌跡B.振動圖像反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律,并不是振子運動的實際軌跡C.振子在B位置的位移就是曲線BC的長度D.振子運動到B點時的速度方向即該點的切線方向【答案】B【詳解】ABC.振動圖像表示振子位移隨時間的變化規(guī)律,并不是振子實際運動的軌跡,故B正確,AC錯誤;D.B點切線的方向不表示振子運動到B點時的速度方向,故D錯誤。故選B。4.如圖甲所示,一彈簧振子在A、B間振動,取向右為正方向,振子經(jīng)過O點時為計時起點,其振動的x-t圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.t4時刻振子在A點B.t2時刻振子在B點C.在t1~t2時間內(nèi),振子的位移在增大D.在t3~t4時間內(nèi),振子的位移在減小【答案】C【詳解】AB.振子在A點和B點時位移最大,由于取向右為正方向,所以振子運動到A點有正向最大位移,運動到B點有負向最大位移,則t2時刻,振子在A點,t4時刻,振子在B點,故AB錯誤;CD.振子的位移以平衡位置為起點,所以在t1~t2和t3~t4時間內(nèi)振子的位移都在增大,故C正確,D錯誤。故選C。5.如圖所示,彈簧下端懸掛一鋼球,上端固定組成一個振動系統(tǒng),用手把鋼球向上托起一段距離,然后釋放,下列說法正確的是()A.鋼球運動的最高處為平衡位置 B.鋼球運動的最低處為平衡位置C.鋼球速度為零處為平衡位置 D.鋼球原來靜止時的位置為平衡位置【答案】D【詳解】鋼球在豎直方向做簡諧運動,平衡位置為重力和彈簧彈力相等的位置,即鋼球原來靜止的位置為平衡位置,在平衡位置處速度最大,故ABC錯誤,D正確。故選D。6.如圖所示,下列振動系統(tǒng)不可看成彈簧振子的是(
)A.如圖甲所示,豎直懸掛的輕彈簧及小鉛球組成的系統(tǒng)B.如圖乙所示,放在光滑斜面上的鐵塊及輕彈簧組成的系統(tǒng)C.如圖丙所示,光滑水平面上,兩根輕彈簧系住一個小球組成的系統(tǒng)D.蹦極運動中的人與彈性繩組成的系統(tǒng)【答案】D【詳解】ABC.根據(jù)彈簧振子的理想化條件:彈簧振子是一個不考慮摩擦阻力,不考慮彈簧的質(zhì)量,不考慮振子的大小和形狀的理想化的物理模型,ABC正確;D.人受空氣的阻力不可忽略,且人不能看成質(zhì)點,故該系統(tǒng)不可看成彈簧振子,D錯誤。故選D。7.關(guān)于簡諧運動,下列說法正確的是(
)A.簡諧運動一定是水平方向的運動B.所有的振動都可以視為是簡諧運動C.物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形的軌跡線D.只要振動圖像是正弦曲線物體一定做簡諧運動【答案】D【詳解】A.物體的簡諧運動并不一定只在水平方向發(fā)生,各個方向都有可能發(fā)生,選項A錯誤;B.簡諧運動是最簡單的振動,并非所有的振動都可以視為是簡諧運動,選項B錯誤;C.做簡諧運動物體的軌跡線并不是正弦曲線,選項C錯誤;D.若物體的振動圖像是正弦曲線,則其一定是做簡諧運動,選項D正確。故選D。8.關(guān)于簡諧運動的位移、速度、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.位移減小時,加速度增大,速度也增大B.位移方向總跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物體向平衡位置運動時,速度方向跟位移方向相反D.物體向平衡位置運動時,做勻加速運動【答案】C【詳解】A.位移減小時,加速度減小,速度增大。A錯誤;B.根據(jù)回復力公式可知,位移方向總跟加速度方向相反,跟速度方向可以相同,也可以相反。B錯誤;C.物體向平衡位置運動時,速度方向跟位移方向相反,C正確;D.物體向平衡位置運動時,做加速度減小的加速運動。D錯誤。故選C。9.如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖像,下列有關(guān)該圖像的說法不正確的是()A.該圖像的坐標原點是建在彈簧振子小球的平衡位置B.從圖像可以看出小球在振動過程中是沿t軸方向移動的C.為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移,讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D.圖像中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同【答案】B【詳解】A.從圖像中能看出坐標原點在平衡位置,A正確;BC.橫軸雖然是由底片勻速運動得到的位移,但已經(jīng)轉(zhuǎn)化為時間軸,小球只沿x軸振動,B錯誤,C正確;D.因圖像中相鄰小球之間時間相同,密處說明小球的位置變化慢,D正確;故選B。10.一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動,O點為振子的平衡位置,如圖所示。規(guī)定向右為正方向,當振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時,則圖中畫出的振動圖像正確的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】由題意,因為向右為正方向,且振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時,所以t=0時刻圖像的斜率應(yīng)為負,故B正確。故選B。11.如圖甲所示,彈簧振子運動的最左端M(最右端N)距離平衡位置的距離為l,規(guī)定向右為正方向,其振動圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是()A.圖中x0應(yīng)為lB.0~t1時間內(nèi)振子由M向O運動C.t1~t2時間內(nèi)振子由M向O運動D.0~t2時間內(nèi)與t2~t3時間內(nèi)振子運動方向相反【答案】A【詳解】A.結(jié)合甲、乙兩圖可知t1時刻振子的位移為正值且最大,振子位于N,x0應(yīng)為l,故A正確;B.0~t1時間內(nèi)位移為正值,且逐漸增大,則振子由O向N運動,故B錯誤;C.t1~t2時間內(nèi)位移為正值,且逐漸減小,則振子由N向O運動,故C錯誤;D.0~t2時間內(nèi)振子先沿正方向運動到最大位移處,再沿負方向運動到位移為零處,t2~t3時間內(nèi)先沿負方向運動到負的最大位移處,再沿正方向運動到位移為零處,故D錯誤。故選A。12.如圖甲所示,為物塊與輕質(zhì)彈簧組成的彈簧振子,在豎直方向上做簡諧運動。取豎直向上為正方向,該彈簧振子的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是()A.時,振子向上振動B.到過程中,振子的速度增大C.和時,振子的加速度相同D.和時,振子的速度相同【答案】C【詳解】A.由圖象可知,時,振子處于平衡位置,速度最大,向負方向運動,即振子向下振動,故A錯誤;B.時,振子處于負向的最大位移處,所以到過程中,振子由平衡位置向下運動到負向的最大位移處。在平衡位置時,振子的速度最大;在最大位移處,振子的速度為0,所以振子的速度減小,故B錯誤;CD.在和時,振子的加速度方向豎直向下,速度方向不同:時速度豎直向上,時速度豎直向下,故C正確,D錯誤。故選C。13.某彈簧振子的振動圖象如圖所示.根據(jù)圖象判斷,下列說法正確的是()A.第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B.第2s末振子相對于平衡位置的位移為-20cmC.第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同,但瞬時速度方向相反D.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同,瞬時速度方向相反【答案】D【詳解】由圖知,第1s內(nèi)振子遠離平衡位置的向正的最大位移方向運動,位移與速度方向相同.故A錯誤.質(zhì)點振在第2s末回到平衡位置,位移是0.故B錯誤.質(zhì)點第2s末的位移是0,第3s末振子相對于平衡位置的位移是負的最大.故C錯誤.由圖可得,第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同,第1s內(nèi)遠離平衡位置運動,第2s內(nèi)向著平衡位置運動,所以瞬時速度方向相反.故D正確.14.如圖所示為獲取彈簧振子的位移—時間圖像的一種方法,改變紙帶運動的
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