高考物理總復(fù)習(xí)含答案：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

12121121212【固習(xí)一選題、做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，振動(dòng)周期為2s從振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么當(dāng)t=1.2s時(shí)，物體（）．正在做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸增大．正在做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減?。谧鰷p速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸增大．正在做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小、做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，每一次通過(guò)同一位置時(shí)，都具有相同的（）A速度B加速度C．動(dòng)D．回復(fù)力3、(2014上模)一個(gè)簡(jiǎn)振動(dòng)的彈簧振子，周期為T，幅為A，已知振子從平衡位置第一次運(yùn)動(dòng)到＝2處用的最短時(shí)間為t從最大的正位移處第一次運(yùn)動(dòng)到＝2處所用的最短時(shí)間為t，那么與t的小關(guān)系(At＝B．t＜tC．t＞tD．法判斷、如圖所示，一個(gè)彈簧振子在AB間簡(jiǎn)諧振動(dòng)，O平衡位置。以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)(t=0)過(guò)周，振子具有正方向的最大速度。那么圖中四個(gè)圖線中哪個(gè)能夠正確反映振子的振動(dòng)情)、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置點(diǎn)近做機(jī)械振動(dòng)。若從點(diǎn)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s質(zhì)第一次經(jīng)過(guò)M（如圖所示繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)s它二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需的時(shí)間是（）A.8sC.14s

103

s、如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個(gè)擺，其AE擺相。先讓A擺動(dòng)起來(lái)，其他各擺隨后也跟著振動(dòng)起來(lái)，則（）．其它各擺擺動(dòng)周期跟A擺同．其它各擺振動(dòng)振幅大小相同12121211111121121212111111211222221C．它各擺振動(dòng)振幅大小不相同E擺幅大D．它擺振動(dòng)周期大小不同D擺期最大BA

EC

D、一個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為，t時(shí)振子不在平衡位置，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到t時(shí)刻，它的速度與時(shí)的速度大小相等、方向相同。若t<T/2則)．時(shí)刻振子的加速度一定跟t時(shí)大小相等、方向相反．在(+t)/2時(shí)，振子處在平衡位置．從t到時(shí)內(nèi)，振子的運(yùn)動(dòng)方向不變．從t到時(shí)內(nèi)，振子的回復(fù)力的方向不變、(a)演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被速地拉出時(shí)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線OO代表時(shí)間軸b)是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線板N和板拉的速度

1和

v

2

的關(guān)系為

v=2v21

，則板N、N上曲線所代表的振動(dòng)的周期T和T的系為（）A=T

B．

C．

D．/4、如圖所示A為在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力的用下，彈簧被壓縮到，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說(shuō)法正確的是（）小球運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)小球在上升過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸增大小球在上升過(guò)程中，彈簧的形變量恢復(fù)到最初（指撤去力F的間）的一半時(shí)，小球的動(dòng)能最大小球在上升過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減?。?2222．．1222210光滑的水平面上放有質(zhì)量分別為m和

的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，使這兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)能像一個(gè)整體一樣地振動(dòng)，系統(tǒng)的最大振幅為（）A

fk

B

2f3f4f．．kkk、如圖所示，一個(gè)彈簧振子在AB兩間簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)O點(diǎn)為平衡位置，下列說(shuō)法中正確有()．它在AB兩時(shí)動(dòng)能為零．它經(jīng)過(guò)O點(diǎn)加速度方向要發(fā)生變化．它遠(yuǎn)離O點(diǎn)作勻減速運(yùn)動(dòng)．它所受回復(fù)力的方向總跟它偏離平衡位置的位移方向相反12水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為，振子在t時(shí)的動(dòng)量為p動(dòng)能為，下列說(shuō)法正確的是（）．如果振子在t時(shí)刻的動(dòng)量也為p，則（－）最小值為．如果振子在t時(shí)刻的動(dòng)能也為，（－t）最小值為．在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力的沖量一定為零．在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力的功一定為零13將個(gè)力傳感器接到計(jì)算機(jī)上可以測(cè)量快速變的力這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)間變化的曲線如圖所示學(xué)此圖線提供的信息做出的下列判斷正確的是（）時(shí)球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減小擺球擺動(dòng)的周期是T=0.6s14如圖所示，將一個(gè)篩子用四根彈簧支起(后排的兩根彈簧未畫出，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)1212212122323偏心輪這就做成了一個(gè)共振篩作時(shí)偏心輪被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而給篩子施加與偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同的周期性驅(qū)動(dòng)力做受迫振動(dòng)一個(gè)共振篩其固有周期為，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是／min，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)篩子做受迫振動(dòng)的振幅較小。已知增大偏心輪電動(dòng)機(jī)的輸入電壓，可使其轉(zhuǎn)速提高；增加篩子的質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期。下列做法中可能實(shí)現(xiàn)增大篩子做受迫振動(dòng)的振幅的是（）適當(dāng)增大篩子的質(zhì)量．適當(dāng)增大偏心輪電動(dòng)機(jī)的輸入電壓．適當(dāng)增大篩子的質(zhì)量同時(shí)適當(dāng)增大偏心輪電動(dòng)機(jī)的輸入電壓．適當(dāng)減小篩子的質(zhì)量同時(shí)適當(dāng)減小偏心輪電動(dòng)機(jī)的輸入電壓15如圖所示物體放在輕彈簧上，沿豎直方向在AB之做諧運(yùn)動(dòng)。在物體沿方向由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)兩點(diǎn)未在圖上標(biāo)出）過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了

J

，物體的重力勢(shì)能增加了

J

；則在這段過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（A物體經(jīng)過(guò)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是指向平衡位置的B物體的動(dòng)能增加了4.0

J．點(diǎn)位置一定在平衡位置上．物體的運(yùn)動(dòng)方向可能是向下的16(2014山濟(jì)南模擬彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象圖所示，()t、t時(shí)刻振子的速度大小相等，方向相反t、t時(shí)刻振子的加速度大小相等，方向相反t、t時(shí)刻振子的速度大小相,向相反t、t時(shí)刻振子的加速度大小相等，方向相同二、填題、如圖是豎直放置的彈簧振子不計(jì)空氣阻力時(shí)的振動(dòng)情況。由圖可知：彈簧振子相平衡位置的位移x和間t的函數(shù)關(guān)系為；從圖位置開始計(jì)時(shí)，則位移x和時(shí)間的數(shù)關(guān)系為，在原圖上畫出該圖象。、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖所示，（1該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是，周期是s，初相是（2該質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

當(dāng)t1時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移是，內(nèi)過(guò)的路程是。3如所示，曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子下振動(dòng)，開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2Hz現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min則（）當(dāng)振子穩(wěn)定時(shí)，它的振動(dòng)周期是（2轉(zhuǎn)速為，簧振子的振幅最。

s；三計(jì)題貴州模擬）如圖所示，質(zhì)量＝0.5kg的架放水平地面上．勁度系＝的彈簧豎直放在框架中輕彈簧的上端和質(zhì)量m0.2kg物體C連一起，輕彈簧的下端連在框架的底部，物體在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)．現(xiàn)將物豎向下緩慢壓下距離x＝m釋放物體就框中沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)的程中，框架始終不離開地面，物體C始不碰撞框架B的部，已知重力加速度g10求當(dāng)物體C運(yùn)到最低點(diǎn)時(shí)，物體C加速度和此時(shí)物體B對(duì)地面的壓力．1242OMMbOMOM1242OMMbOMOM【案解】一選題、解析：1.2秒等于0.6個(gè)期，從子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，向上還是向下振動(dòng)，沒(méi)有說(shuō)，可以分別設(shè)開始計(jì)時(shí)向上（可以看圖中秒下（可以看圖中0.3秒振動(dòng)，都在遠(yuǎn)離平衡位置，即做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大。、BCD解析：每一次通過(guò)同一位置時(shí)，加速度、回復(fù)力都指向平衡位置，大小方向都相同；速度的大小相同，方向不同，速度不同，動(dòng)能相同。故選BCD案B【解析振從平衡位置到最大位移處，速度減小，振子從平衡位置第一次運(yùn)動(dòng)到x＝2處的平均速度大于從最大的正位移處第一次運(yùn)動(dòng)到＝A/處平均速度，由＝x/v可知，t＜t，選項(xiàng)B確．、解析：經(jīng)過(guò)期A圖子位移正的最大，速度為零A錯(cuò)B圖子在平位置向下運(yùn)動(dòng)，具有負(fù)方向的最大速度B錯(cuò)；圖子位移負(fù)的最大，速度為零錯(cuò)D圖子在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，有正向最大速度D對(duì)故選D。、解析：由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱性可知，質(zhì)點(diǎn)由O，a；，→OM，→M；所用時(shí)間分別對(duì)應(yīng)相等。又因?yàn)殚_始計(jì)時(shí)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)始運(yùn)動(dòng)方向不明確，故應(yīng)分為兩種情況討論）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)開始從O向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由題意得，

t

，2=2Mb

，1t=4OM

，所以有T=16s，故點(diǎn)第三次到達(dá)M點(diǎn)需時(shí)間t=t。OM（2當(dāng)質(zhì)點(diǎn)開始從O點(diǎn)左運(yùn)動(dòng)，由題意得，

2

s2=2OMMb而

31t=s，以，43

，故質(zhì)點(diǎn)第三次到達(dá)M點(diǎn)需要時(shí)間為

t

=

10t2

s、AC解析：穩(wěn)定后受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，周期相等A、E擺相等，受迫振動(dòng)的頻率等于其固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，所以E擺幅最大。21211222121122、ABC解析：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到t時(shí)刻，它的速度與t時(shí)的速度大小相等、方向相同，，可以畫出圖形如圖。振子t

、

t

2

時(shí)刻振子一定在平衡位置兩側(cè)于回復(fù)力方向始終指向平衡位置，加速度方向始終指向平衡位置A對(duì)，CD錯(cuò)；根據(jù)對(duì)稱性知B；所以選項(xiàng)A、B、C確。、解析：由圖可知

ON1

2

，在木板運(yùn)動(dòng)距離時(shí)擺完一全振動(dòng)（一個(gè)周期）1擺2完成2次振動(dòng)2個(gè)周期兩的周期分別為T和T，

v1

1

，v2TON2

2

，

v=2v21

解得/4故選項(xiàng)D確。、ABD解析：顯然小球運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)A對(duì)；小球在上升過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸增大B對(duì)小球在上升過(guò)程中當(dāng)彈簧恢復(fù)到初狀態(tài)之前體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)在恢復(fù)到最初狀態(tài)時(shí)動(dòng)能最大C錯(cuò)當(dāng)簧恢復(fù)到最初狀態(tài)之前速度增大之后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小D對(duì)故選。10C解析：設(shè)兩木塊在最大位移處（最大振幅A）的加速度為a，力為回復(fù)力，加速度

a=

1（1）對(duì)質(zhì)量m

的木塊，最大靜摩擦力為

f

為回復(fù)力，

f2

（2（1代入）解得最大振幅為

3fk、解析：在AB兩時(shí)速度為零，動(dòng)能為零A對(duì)；平衡位置加速度為零，加速度方向始終指向平衡位置，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)加速度方向要發(fā)生變化B對(duì)它遠(yuǎn)離O點(diǎn)時(shí)作加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，是變減速運(yùn)動(dòng)錯(cuò)它所受回復(fù)力的方向總是指向平衡位置，即總跟它偏離平衡位置的位移方向相反，D對(duì)故選。12D解析根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的時(shí)間上的期性和空間上的對(duì)稱性可知AB錯(cuò)點(diǎn)在相隔半個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻，速度一定是大小相等向相反，所以動(dòng)能變化為零，由動(dòng)能定理可知彈力做功一定為零D對(duì)根據(jù)動(dòng)量定理，彈簧的彈力的沖量等于動(dòng)量變化，而動(dòng)量的變化介于零和2間，所以彈力的沖量應(yīng)介于零和mv之間。故選D13A解析：這是單擺與傳感器綜合的問(wèn)題，單擺懸線拉力的大小隨時(shí)間也做周期性的變化，ts

時(shí)刻拉力最大，擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A對(duì)

t0.5

時(shí)刻拉力最小，擺球正處于最高點(diǎn)，t=1.1s擺球正經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，B錯(cuò)從圖中可以看出，拉力的最大值隨時(shí)間在減小，最小值隨時(shí)間在增大說(shuō)明小球動(dòng)的最高點(diǎn)在降低最低點(diǎn)的速度在減小系的機(jī)械能在減小，錯(cuò)從圖中可以看出周期約為D錯(cuò)。故選A個(gè)最大值或最小值之間的時(shí)間才是一個(gè)周期14D固12固12解析當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于或接固有頻率時(shí)，共振篩振動(dòng)得最厲害幅最大共篩的固有頻率為

1f=1.25

，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力，其頻率f=

8060

=1.33Hz

，增大電壓可增大驅(qū)動(dòng)力的頻率，增加篩子的質(zhì)量可降低其固有頻率，因此選項(xiàng)D確。15A解析：由于物體振動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能增加了，所以物體一定由D點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)D錯(cuò)；物體振動(dòng)過(guò)程中，物體和彈簧、地球組成的系統(tǒng)，動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之和守恒，彈簧的彈性勢(shì)能減少了

J

物體的重力勢(shì)能增加了1.0

J

那么動(dòng)能必定增加了

J

B錯(cuò)誤；由D點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，一定是向平衡位置運(yùn)動(dòng)A對(duì)D點(diǎn)也一定在平衡位置以下，C。故選A。16【答案A【解析圖可以看出時(shí)振子處于同一位,移大小相同向一致–kx知回復(fù)力、加速度大小相等，方向一致；由振動(dòng)的對(duì)稱性，知速度大小相等，方向相反，故A正B錯(cuò)t、時(shí)振子處于平衡位置兩邊的對(duì)稱位置，位移大小相等，方向相反，由F–kx，知回復(fù)力加速度大小相同，方向相反；由振動(dòng)的對(duì)稱性，知速度大小相等，方向相同，都沿軸方向，故、錯(cuò)。二、填空題、

2

)(m)

，

t)(m)解析：分析圖，振幅0.05米、周期0.4秒算出角速度

=5

，初相位為

-

2

，從而寫出振動(dòng)方程為

2

)(m)

。由左圖可知，從振子經(jīng)過(guò)平衡位置向上時(shí)開始計(jì)，振幅、周期與右圖均相同，初相位為零，從而寫出振動(dòng)方程為

t)(m)

，圖像是典型的正弦函數(shù)。）

A2，s

，

2（2

2sin(

t)22

S解析）質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知

A2cm

，

0.8s

，

2（2

rad2

所以質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

2sin(t)cm22將

t

代入簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式求得位移為零，

x

。（或

t

54

，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置，即x1s內(nèi)通過(guò)的路

S0000000000）

T0.25s

（2）120r/min解析）簧振子的頻率

f

2振子

f

搖把

240r60

由于彈簧振子做受迫振動(dòng)，所以當(dāng)振子穩(wěn)定時(shí)，它的振動(dòng)頻率是

，