简谐运动习题_答案.docx

1.如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是( ) A.振动周期是 s B.第2个 s内物体的位移是-10 cm C.物体的振动频率为25 Hz D.物体的振幅是10 cm 【解析】 根据周期是完成一次全振动所用的时间,在图象上是两相邻极大值间的距离.所以周期是 s,A项错误.又所以f=25 Hz,则C项正确.正、负极大值表示物体的振幅,所以振幅A=10 cm,则D项正确.第2个 s初位置是10 cm,末位置是0,根据位移的概念有s=-10 cm,则B项正确.故B、C、D项正确. 【答案】 BCD 2.弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离是10 cm运动时间是1 s,则( ) A.振动周期是1 s,振幅是10 cm B.从振子做了一次全振动 C.经过两次全振动,通过的路程是40 cm D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是40 cm 【解析】 振子从是半次全振动,故周期 s=2 s.振幅A=OB=BC/2=5 cm.故A错. 从是一次全振动.故B错. 经过一次全振动,振子通过的路程是4A,两次全振动通过的路程是40 cm,故C正确. t=3 s即振子完成次全振动,路程是s=4A+2A=30 cm.故D不正确. 【答案】 C 3.(2011上海单科,5)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速、在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为和则 ( ) A. B. C. D. 【解析】 单摆的频率由摆长决定,摆长相等,则频率相等,选项A、B错误;由机械能守恒可知,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,选项C对D错. 【答案】 C 6.( ☆ 选做题)(2011上海卢湾区二模,17)一根轻绳一端系一小球,另一端固定在O点,在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动,由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图所示,下列判断正确的是( ) A.小球振动的周期为2 s B.小球速度变化的周期为4 s C.小球动能变化的周期为2 s D.小球重力势能变化的周期为4 s 【解析】 小球每次经过平衡位置(最低点)时,速度最大,拉力最大;从最低点开始一个周期经过三次最低点,由图可知,周期应为4 s,选项B、C正确;重力势能变化为增大、减小,变化周期为2 s,选项D错误. 【答案】 BC 3.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( ) A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变 C.频率不变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变 【解析】 由单摆周期公式T=2知周期只与l、g有关,与m和v无关,周期不变频率不变.又因为没改变质量前,设单摆最低点与最高点高度差为h,最低点速度为v,mgh=. 质量改变后:4mgh′可知h′振幅改变,故选C. 【答案】 C 7.(2011上海杨浦区二模,5)如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为12 cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5 s,则下列说法中正确的是( ) A.该弹簧振子的振幅为12 cm B.该弹簧振子的周期为1 s C.该弹簧振子的频率为2 Hz D.振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动 【解析】 振幅指离开平衡位置的最大距离,应为图中OB或OC,即6 cm,选项A错误;周期应为一次全振动的时间,即 s,频率f=1/T=1 Hz,选项B对C错;振子从O点出发到再次回到O点且振动状态相同的过程才是一次全振动,选项D错误. 【答案】 B 1.(2010重庆卷,14)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( ) A.周期 B.波速 C.波长D.频率 【解析】 只能确定波长,正确选项为C.题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率. 【答案】 C 4.(2012河北保定模拟,14)一列简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,下列说法正确的是( ) A.波的周期为1 s B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C.x=0处的质点在 s时速度为0 D.x=0处的质点从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程是0.24 m 【解析】 由题图可知波长 m,则周期/v=1 s,选项A正确;x=0处的质点在 s时,即向y轴负向运动T/4时,未达到负最大位移处,速度不为零,选项C错误;从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程s=4A(t/..5 m=0.24 m,选项D正确. 【答案】 ABD 5.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,