2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：25简谐运动及其图象（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动,当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是(    )

2. 难度：简单

一弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20  N/cm,则 (    )

A.图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5  N,方向指向x轴的负方向

B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向

C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动

D.在0~4 s内振子通过的路程为3.5 cm,位移为0

3. 难度：简单

一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0时刻振子的位移x=-0.1 m;t= s时刻x=0. 1 m;t=4 s时刻x=0.1 m.该振子的振幅和周期可能为(    )

A.0.1 m, s          B.0.1 m, 8 s

C.0.2 m, s          D.0.2 m, 8 s

4. 难度：简单

如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中(    )

A.物体在最低点时的弹力大小应为2mg

B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA

D.物体的最大动能应等于mgA

5. 难度：简单

如图甲所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如图乙所示,以下说法正确的是(    )

A.t₁时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小

B.t₂时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小

C.t₃时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大

D.t₄时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最大

6. 难度：简单

如图所示,质量分别为m_A=2  kg和m_B=3  kg的A､B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,今用大小为F=45  N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则(    )

A.物块B有可能离开水平面

B.物块B不可能离开水平面

C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面

D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面

7. 难度：简单

如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A､B间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列说法错误的是(    )

A.重力做功2mgh

B.重力的冲量大小为mgT/2

C.合外力的冲量为零

D.合外力做功为零

8. 难度：简单

(江苏)如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是(    )

A.A和B均做简谐运动

B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比

C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功

D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功

二、填空题

9. 难度：简单

如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2  kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动,一个装有振针的振频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线,量得OA=1 cm,OB=4 cm,OC=9 cm,则外力F应为__________.

三、计算题

10. 难度：简单

一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400  N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1  kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10  m/s²,阻力不计). 求:

(1)物体A的振幅;

(2)物体B的最大速率;

(3)在最高点和最低点A和B的作用力.

11. 难度：简单

如图所示,劲度系数为k的弹簧上端固定在天花板上的O点,下端挂一质量为m的物块,物块静止后,再向下拉长弹簧,然后放手,弹簧上下振动,试说明物块的振动是简谐运动.

12. 难度：简单

一个在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T.当振子由平衡位置O向上运动时,处在与平衡位置O在同一水平线上的另一小球恰以某速度v₀开始竖直上抛.求当v₀多大时,振子和小球由振动的平衡位置再次同时向下运动?