2018学年高中物理 第一章 机械振动 简谐运动的回复力和能量、单摆试题（基础篇）教科版选修3-4

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1、简谐运动的回复力和能量、单摆(基础篇)一、选择题1．下列关于简谐运动的说法，正确的是（）．A．只要有回复力，物体就会做简谐运动B．物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同C．物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大D．物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反2．如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，在t1时刻与t2时刻振子具有相同的（）．A．加速度B．速度C．回复力D．位移3．做简谐运动的物体阳平衡位置运动时，速度越来越大的原因是（）．A．回复力对物体做了正功B．物体惯性的作用C．物体的加速度与速度同向D．弹性势能转变为

2、动能4．单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是（）．A．摆线质量不计B．摆线长度不伸缩C．摆球的直径比摆线长度短得多D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动5．利用单摆测重力加速度时，若测得g值偏大，则可能是因为（）．A．单摆的摆锤质量偏大B．测量摆长时，只考虑了悬线长，忽略了小球的半径C．测量周期时，把n次全振动误认为是（n+1）次全振动D．测量周期时，把n次全振动误认为是（n－1）次全振动6．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟的振动（）．A．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长B．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长C．变快了，要使它恢复准确

3、，应增加摆长D．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长7．有一天体半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，在地球表面走时准确的摆钟移到该天体的表面，秒针走一圈的实际时间为（）．A．minB．minC．minD．2min8．摆长为的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（即取t=0），当振动至时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是图中的（）．9．如图所示为甲、乙两单摆的振动图像，则（）．A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比甲∶乙=2∶1B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比甲∶乙=4∶1C．若甲、乙两单摆摆长相同，且在不

4、同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1D．若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两单摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶410．如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则（）．A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同D．撤去磁场后，小球摆动周期变大11．一个单摆，在第一个行星上的周期为T1，在第二个行星上的周期为疋，若这两个行星的质量之比为M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则（）．A．T1：T

5、2=1∶1B．T1∶T2=4∶1C．T1：T2=2∶1D．T1∶T2=1∶2二、填空题12．如图所示，一个轻质弹簧一端固定在墙上，一质量为m=1kg的滑块以v=6m／s的速度沿光滑水平面向左运动与弹簧相碰，弹簧被压缩，则此系统的最大弹性势能为________J．当滑块压缩弹簧速度减为2m／s时，此系统的弹性势能为________J．13．如图所示为一单摆及其振动图像，根据图回答：（1）单摆的振幅为________，频率为________，摆长约为________；图中所示周期内位移x最大的时刻为________．（2）若摆球从E指向G为正方向，为最大摆角，则图像

6、中O、A、B、C点分别对应单摆中________点．一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是一势能增加且速度为正的时间范围是________。（3）单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是________．A．位移B．速度C．加速度D．动量E．动能F．摆线张力（4）当在悬点正下方O＇处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且，则单摆周期为________s，挡后绳张力________。三、解答题14．已知弹簧振子的质量是2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时受到的回复力是4N，求：当它运动到平衡位置右侧4cm时，受到的回复力的大小和方向以及加速度的大小和

7、方向．15．如图1l-3-12所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，mA=0.1kg，mB=0.5kg，系统静止时弹簧伸长15cm，若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，其最大加速度和振幅是多少？（g取10m／s2）【答案与解析】一、选择题1．【答案】B【解析】所有振动都必须有回复力，而只有满足F=－kx的才是简谐运动，A项错误；简谐运动中，速度方向在向平衡位置运动时，与位移方向相反，在远离平衡位置时，与位移方向相同，B项正确；由于F=－kx，因而加速度最大时，位移最大，而此时速度最小，C项错误；综上知D项错误．2．【答案】B【解析】由题图像可知t1时刻位移

8、为－2.5cm，t2时刻