高三物理考点针对训练 简谐运动及振动图象.docVIP

09届考点针对训练 简谐运动及振动图象 一、本题共10小题，每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分. 1.关于弹簧振子的振动，下述说法中正确的有（ ） A.周期与振幅有关，振幅越小，周期越长 B.在任意T/2内，弹力做功为零 C.在任意T/2内，弹力的冲量总相等 D.在最大位移处，因为速度为零，所以处于平衡状态 答案：B 解析：根据简谐运动的对称性，在任意开始和终了时刻，振子所处的位置一定跟平衡位置对称，或位于平衡位置振子的速度大小一定相等，方向可能相同，也可能不同，则弹力做的功一定为零，弹力的冲量在0—2mv之间，在最大位移处，速度为零，振子所受的合力不等于零，振子不处于平衡状态. 2.一个水平平台在竖直方向上做简谐运动，一物体置于平台上随平台一起振动，当平台运动到什么位置时，物体对平台的正压力最大（ ） A.最低点 B.最高点 C.向上运动经过平衡位置时 D.向下运动经过平衡位置时 答案：A 解析：在最低点和平衡位置之间运动时，振子的加速度方向竖直向上，N-mg=ma，而在最低点a最大，故N最大. 3.如图所示，A、B分别为单摆做简谐运动时摆球的不同位置.其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线，以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中（ ） A.位于B处时动能最大 B.位于A处时势能最大 C.在位置A的势能大于在位置B的动能 D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能 答案：BC 解析：将原图补完整如图所示.在A时其势能最大，在平衡位置（即虚线处）动能最大.A、B处比较，A处势能大，A、B处机械能相等，故选项BC正确. 4.如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，在这个过程中振子的平均速度为（ ） A.0 B. C. D.不为零的某值，但由题设条件无法求出 答案：C 解析：由弹簧振动特点可知，F=kx，OA=，平均速度==，故应选C. 5.一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷、电荷量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上.当施加水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始做简谐运动，关于小球的运动有如下说法： ①球的速度为零时，弹簧伸长qE/k ②球做简谐运动的振幅为qE/k ③运动过程中，小球的机械能守恒 ④运动过程中，小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量的代数和为零 上述说法中正确的是（ ） A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案：D 解析：①速度为零时，弹簧伸长2Eq/k.②由于有电场力存在，机械能不守恒. 6.甲、乙两个单摆摆球质量相等，它们做简谐运动时，其周期之比为∶1.如果两摆的悬点处于同一高度，将摆线拉到水平位置伸直，自由释放摆球，则两摆球经过各自的最低点时（ ） A.甲、乙两摆球的动能相等 B.悬线对甲摆球的拉力大于悬线对乙摆球的拉力 C.甲、乙两摆球的机械能不相等 D.两摆球的向心加速度相等 答案：D 解析：根据单摆周期公式T=2π·可知，T1/T2==，所以有l1/l2=2∶1.由机械能守恒定律，各摆球下落至最低点过程有： mv2=mgl ① 由于l1≠l2，所以Ek1≠Ek2，选项A错误.而单摆摆动到最低点时，可视为圆周运动，根据圆周运动公式则有： F-mg=m ② 由①②式可得：F=3mg，而m1=m2，因此有F1=F2，选项B错误.在摆线控制到水平位置时，两摆球相对同一个零势能参考平面具有相同的重力势能，而开始时甲、乙动能均为零，因此摆线在水平位置时甲、乙两摆的机械能是相等的.由于甲、乙两摆振动中机械能是守恒的，所以两单摆在任何时候的机械能相等，可见，选项C错误.由圆周运动知识，两单摆摆到最低点时的向心加速度为a===2g，所以，甲、乙摆球在最低点位