2011年高考物理简谐运动及其图象练习一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分,在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意,全部选对的得6分,漏选的得3分,错选的得0分)1.若物体做简谐运动,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.物体通过平衡位置时,所受合外力为零,回复力为零,处于平衡状态C.物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同D.物体的位移增大时,动能增加,势能减少【解析】如图所示,图线中a、b两处,物体处于同一位置,位移为负值,加速度一定相同,但速度方向分别为负、正,A错误,C正确.物体的位移增大时,动能减少,势能增加,D错误.单摆摆球在最低点时,处于平衡位置,回复力为零,但合外力不为零,B错误.【答案】C2.正在运转的洗衣机,当其脱水桶转得很快时,机器的振动并不强烈,切断电源,转动逐渐停下来,到某一时刻t,机器反而会发生强烈的振动.此后脱水桶转速继续变慢,机身的振动也随之减弱,这种现象说明()A.在t时刻脱水桶的惯性最大B.在t时刻脱水桶的转动频率最大C.在t时刻洗衣机发生共振D.纯属偶然现象,并无规律【解析】质量是惯性大小的量度,脱水桶转动过程中质量近似不变,惯性不变,脱水桶的转动频率与转速成正比,随着转动变慢,脱水桶的转动频率减小,因此,t时刻的转动频率不是最大的,在t时刻脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等发生共振,故C项正确.【答案】C3.(2009·重庆模拟)如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止开始释放,摆球运动到最低点B时的速度为v,则()A.摆球从A运动到B的过程中绳拉力的冲量为零B.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为mv2C.摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgvD.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为【解析】摆球从A运动到B的过程中绳拉力不为零,时间也不为零,故冲量不为零,所以选项A错;由动能定理知选项B对;摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgvcos90°=0,所以选项C错;摆球从A运动到B的过程中,用时T/4,所以重力的平均功率为P==,所以选项D错.【答案】B4.(2010·黄冈中学高三测试)一弹簧振子做简谐运动,其振动图象如图所示,那么在(-Δt)和(+Δt)(Δt是极短的时间)两时刻,振子的:①速度相同;②加速度相同;③相对平衡位置的位移相同;④振动的能量相同.以上选项中正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】由振动图象可看出,在(-Δt)和(+Δt)两时刻,振子的速度相同,加速度大小相等方向相反,相对平衡位置的位移大小相等方向相反,振动的能量相同,正确选项是D.【答案】D5.如图所示,两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是()A.甲的振幅较大,且振动频率为8HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9HzD.乙的振幅较大,且振动频率为72Hz【解析】据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大,因为甲的固有频率接近驱动力的频率.做受迫振动物体的频率等于驱动力的频率,所以B选项正确.【答案】B6.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的最大速度大于乙的最大速度【解析】由题意知,在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的,所以当细线断开后,甲、乙两个物体做简谐运动时的振幅是相等的,A、B错;两物体在平衡位置时的速度最大,此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能,所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的,则质量大的速度小,所以C正确,D错误.【答案】C7.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T=2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是()A.t=,振子的加速度为正,速度也为...