2.2 简谐运动的描述 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 简谐运动的描述 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 431.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-18 10:57:25 | ||
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文档简介
2.2 简谐运动的描述
一、单选题
1．一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度相同，那么，下列说法正确的是（ ）
A．振子在M、N两点受回复力相同
B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
2．如图所示，一底端有挡板的斜面体固定在水平面上，其斜面光滑，倾角为。一个劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A连接在一起，物块紧挨着物块A静止在斜面上。某时刻将迅速移开，A将在斜面上做简谐运动。已知物块A、的质量分别为、，若取沿斜面向上为正方向，移开的时刻为计时起点，则A的振动位移随时间变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距20cm的A、B两点，历时1.0s，过B点后再经过t=0.5s质点第二次通过B点，则质点振动的周期是（ ）
A．1s B．2s C．3s D．4s
4．弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．时振子的动能最小
B．内振子的动能在变小
C．内振子的加速度在减小
D．时振子的动能等于最大动能的一半
5．①摩擦生热、②弹簧振子振动、③热传递和④气体自由膨胀，上述现象中能表明物理过程具有单向性的是（ ）
A．①、②和③ B．②、③和④
C．①、②和④ D．①、③和④
6．如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．振动周期为2s，振幅为16cm B．第2s末，振子的加速度为正向最大值
C．第3s末，振子的速度为零，机械能最小 D．从第1s末到第2s末，振子在做加速运动
7．如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端M（最右端N）与平衡位置O间的距离为l，规定向右为正方向，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0应为l
B．0～t1时间内小球由M向O运动
C．t1～时间内小球由M向O运动
D．0～时间内与～T时间内小球运动方向相同
二、多选题
8．一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．质点的振动频率为4 Hz
B．在10 s内质点经过的路程是20 cm
C．在5 s末，速度为零，加速度最大
D．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等
E．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的速度相同
9．弹簧振子的运动是典型的简谐运动，A、B两弹簧振子的振动图像如图所示，则（ ）
A．A、B两弹簧振子周期之比为2∶1
B．A、B两弹簧振子频率之比为2∶1
C．振子A速度为零时，振子B速度最大
D．振子B速度最大时，振子A速度不一定为零
10．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线。若振动曲线如图乙所示，由图像可知下列说法正确的是（ ）
A．振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm
B．1 s末到5 s末振子的路程为40 cm
C．2 s末和4 s末振子的位移相等，运动方向也相同
D．振子在2 s内完成一次往复运动
11．如图所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x﹣t图象，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻和t2时刻具有相同的动能
B．t2到1.0s时间内加速度变小，速度减小
C．弹簧振子的振动方程是x＝0.10sinπt（m）
D．t2数值等于3倍的t1数值
三、填空题
12．一振动物体的振幅为2cm，完成一次全振动，振动物体通过的路程是_________cm；如果频率为5Hz，振动物体每秒通过的路程是_________cm.
13．某质点在光滑水平面内做简谐运动，先后以相同的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s。过B点后再经过0.5 s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期为________s，平衡位置到A的距离为_________cm。
14．弹簧振子做简谐运动，通过M点时的速度为v，经1s第一次以相同的速度通过P点，又经过1s，振子第二次通过P点，振子在2s内的总路程为18cm，由已知条件可求得该弹簧振子的周期是________s，振幅是________cm。
15．如图甲所示，将一质量为m、边长为L、质量分布均匀的正方体木块放在水桶内，木块静止时有一半浮在水面上，现将木块缓慢下压至木块上表面与水面平齐后由静止释放并开始计时，木块的重心相对于水面的位移随时间变化的关系如图乙所示，已知重力加速度为g，忽略木块运动过程中水面高度的变化，时刻木块向___________（选填“上”或“下”）运动，时刻水对木块的浮力为___________。
四、解答题
16．已知某时刻P的振动速度为v，且经过0.2s后P质点的振动速度仍为v，再经过0.2s，P的振动速度大小为v，方向相反，求此质点振动周期最大值。
17．如图所示，水平弹簧振子以点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，A、B之间的距离为0.4m，P点为O、B的中点。某时刻，振子从P点以速度向B点运动，经过时间，振子的速度第二次变为。求：
（1）弹簧振子的振动周期T；
（2）振子经过P点向右运动作为计时起点的振动方程。
18．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示。求：
（1）t = 0.25 × 10 - 2s时的位移；
（2）在t = 0到8.5 × 10 - 2s时间内，质点的路程、位移各多大。
19．某轻质弹簧劲度系数为k，弹簧下端固定在地面，上端固定连接一个轻质的小托架。质量为m的小球从离托架一定高度处由静止开始自由下落，小球恰好落到托架中心位置，然后经过一段时间又回到初始下落位置。弹簧始终在弹性范围内，不计空气阻力。
（1）若小球运动到O点时速度最大，分析说明O点在何处；
（2）以（1）中O点为位移起点（小球在任意位置P的位移为OP），设竖直向下为正方向，作出小球上述运动过程中的加速度随位移变化的图像（特殊点需要标出坐标）；
（3）若小球在上述运动过程中的最大加速度为，利用（2）的图像，求小球初始下落位置距小托架的高度。
试卷第1页，共3页
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
建立弹簧振子模型如图所示
A、B．弹簧振子做简谐运动，先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，根据对称性可知M、N两点关于平衡位置对称，两点相对于平衡位置的位移大小相等、方向相反，根据
F=-kx
可知，回复力大小相等、方向相反，故A、 B错误；
C．M、N两点相对于平衡位置的位移大小相等，根据
可知加速度大小相等，故C正确；
D．从M点到N点，回复力先减小后增大，振子的加速度先减小后增大，所以振子先做变加速运动，后做变减速运动，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
将A、作为一个整体，平衡时，设弹簧压缩量为，有
移开后，A平衡时，设弹簧压缩量为，有
设A振动的振幅为，则
因取沿斜面向上为正方向，时刻物块A处于负的最大位移处，故其位移随时间变化的图像应是B。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
简谐运动的质点，先后以同样的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到平衡位置O时间与由平衡位置O到B的时间相等，即平衡位置O到B点的时间
因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间
因此，质点振动的周期是
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，时振子处于平衡位置，速度最大，则动能最大，故A错误；
B．由图可知，内，振子从最大振幅向平衡位置运动，速度增大，动能增大，故B错误；
C．由图可知，内，振子远离平衡位置，则振子的回复力增大，则加速度增大，故C错误；
D．振子的振动方程为
由图像的斜率表示速度可可知振子的速度大小
速度最大，当时速度为最大速度的倍，根据动能的表达式
可知时振子的动能等于最大动能的一半，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
热现象的物理过程具有单向性，故摩擦生热、热传递和气体自由膨胀均表明物理过程具有单向性。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．由图象可知振动周期为4s，振幅为8cm，故A错误；
B．第2s末，振子处在负向最大位移处，回复力最大且指向正方向，则振子的加速度为正向最大值，故B正确；
C．第3s末，振子的速度正向最大，动能最大，势能最小，机械能不变，故C错误；
D．从第1s末到第2s末，振子负向减速运动，故D错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
A．结合题图甲、乙两图可知t1时刻小球的位移为正值且最大，小球位于N点，x0应为l，A正确；
B．0～t1时间内位移为正值且逐渐增大，小球由O向N运动，B错误；
C．t1～时间内位移为正值且逐渐减小，小球由N向O运动，C错误；
D．0～时间内小球先沿正方向运动到最大位移处，再沿负方向运动到位移为零处，～T时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动到位移为零处，D错误。
故选A。
8．BCD
【解析】
【详解】
A．由图读出周期为T=4 s，则频率为
故A错误；
B．质点在一个周期内通过的路程是4个振幅
t=10 s=2.5T
则在10 s内质点经过的路程是
s=2.5×4A=10×2 cm=20 cm
故B正确；
C．在5 s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；
DE．由图看出，在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等，速度大小相等、方向相反，故D正确，E错误。
故选BCD。
9．ACD
【解析】
【详解】
AB．从题图中可以看出，，两弹簧振子周期之比
根据
则频率之比
B错误A正确；
C．由简谐运动的特点可知，在振子到达平衡位置时位移为零，速度最大，在振子到达最大位移处时，速度为零，由题图可以看出，在振子A到达最大位移处时，振子B恰好到达平衡位置，C正确；
D．当振子B到达平衡位置时，振子A可能在最大位移处，也可能在平衡位置，D正确。
故选ACD。
10．AB
【解析】
【详解】
AD．由题图乙可知振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm，4 s内完成一次往复运动， D错误A正确；
B．1 s末到5 s末振子的路程是振子运动路径的总长40 cm，B正确；
C．2 s末和4 s末振子位移均为0，位移相同，2 s末振子向x轴负方向运动，4 s末振子向x轴正方向运动，运动方向相反，C错误。
故选AB。
11．AC
【解析】
【详解】
A．t1时刻和t2时刻振子的位移相同，则速度大小相同，则具有相同的动能，选项A正确；
B．t2到1.0s时间内位移逐渐减小，则回复力减小，加速度变小，但是速度增加，选项B错误；
C．因为
则弹簧振子的振动方程是
x＝0.10sinπt（m）
选项C正确；
D．由数学知识可知，t2数值等于5倍的t1数值，选项D错误。
故选AC。
12． 8 40
【解析】
【详解】
振幅，一次全振动，物体经过的路程：
振动的周期：
中经过个周期，所以物体经过的路程：
13． 2 5
【解析】
【详解】
根据简谐运动的对称性可知，平衡位置为AB的中点，故平衡位置到A的距离为
运动周期为从A到B，从B到右边最大位移处再回到B，从B返回A，从A到左边最大位移处再回到A，即
14． 4s或 9cm或3
【解析】
【分析】
由题中“弹簧振子做简谐运动”可知，本题考查简谐振动周期和振幅，根据简谐振动的周期性和对称性可分析本题．
【详解】
过M、P两点的速度相同，M、P两点一定关于平衡位置O对称。
由简谐运动的周期性和往复性可知道，若通过M点时向平衡位置方向运动，则2s为半个周期，则
T=4s
18cm=2A
得
A=9cm
若通过M点时向平衡位置的反方向运动，则
T=s
18cm=6A
得
A=3cm
15． 上 0##零
【解析】
【详解】
木块缓慢下压至与水面平齐后由静止释放，并开始计时，此时物体重心位于处，之后向上运动，时刻重心到达最高点，故时刻木块向上运动。时刻木块的重心距水面的高度为，故木块全部在水面上，水对木块的浮力为0。
16．0.8s
【解析】
【详解】
由题意可知，若从A点开始计时，质点P经过A点的速度为v，方向向右，经0.2s经B点的速度为v，方向向右，再经0.2s返回B点速度大小为v，方向向左，由对称性可知，从O到右侧最大位移处时间为0.2s，为，故周期T=0.8s，若从B点开始计时，所得周期小于0.8s，故最大周期0.8s。
17．（1）；（2）（m）
【解析】
【详解】
（1）P点为AB的中点，速度第二次变为时到达AO的中点Q，从P至Q经过了时间，对应1.8s，所以周期为3.6s.
（2）由已知条件知振幅A=0.2m，角速度
初相位为，根据可得
（m）
18．（1）cm；（2）34cm；2cm
【解析】
【详解】
（1）由图可知A = 2cm，T = 2 × 10 - 2s振动方程为
x = Asin(ωt - ) = - Acosωt = - 2costcm = - 2cos（102πt）cm
当t = 0.25 × 10 - 2s时
x = - 2coscm = - cm
（2）从t = 0至8.5 × 10 - 2s的时间内质点的路程为
s = 17A = 34cm
位移为2cm。
19．（1）点在托架原来静止位置下方处；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）经分析知小球加速度为0时速度最大，则有
即点在托架原来静止位置下方处。
（2）设竖直向下为正方向，作出小球上述运动过程中的加速度随位移变化的图像如图：
（3）若小球在上述运动过程中的最大加速度为，则图象如图所示：
图像上方的面积等于图像下方的面积，有
解得
答案第1页，共2页
答案第10页，共1页
一、单选题
1．一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度相同，那么，下列说法正确的是（ ）
A．振子在M、N两点受回复力相同
B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
2．如图所示，一底端有挡板的斜面体固定在水平面上，其斜面光滑，倾角为。一个劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A连接在一起，物块紧挨着物块A静止在斜面上。某时刻将迅速移开，A将在斜面上做简谐运动。已知物块A、的质量分别为、，若取沿斜面向上为正方向，移开的时刻为计时起点，则A的振动位移随时间变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距20cm的A、B两点，历时1.0s，过B点后再经过t=0.5s质点第二次通过B点，则质点振动的周期是（ ）
A．1s B．2s C．3s D．4s
4．弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．时振子的动能最小
B．内振子的动能在变小
C．内振子的加速度在减小
D．时振子的动能等于最大动能的一半
5．①摩擦生热、②弹簧振子振动、③热传递和④气体自由膨胀，上述现象中能表明物理过程具有单向性的是（ ）
A．①、②和③ B．②、③和④
C．①、②和④ D．①、③和④
6．如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．振动周期为2s，振幅为16cm B．第2s末，振子的加速度为正向最大值
C．第3s末，振子的速度为零，机械能最小 D．从第1s末到第2s末，振子在做加速运动
7．如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端M（最右端N）与平衡位置O间的距离为l，规定向右为正方向，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0应为l
B．0～t1时间内小球由M向O运动
C．t1～时间内小球由M向O运动
D．0～时间内与～T时间内小球运动方向相同
二、多选题
8．一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．质点的振动频率为4 Hz
B．在10 s内质点经过的路程是20 cm
C．在5 s末，速度为零，加速度最大
D．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等
E．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的速度相同
9．弹簧振子的运动是典型的简谐运动，A、B两弹簧振子的振动图像如图所示，则（ ）
A．A、B两弹簧振子周期之比为2∶1
B．A、B两弹簧振子频率之比为2∶1
C．振子A速度为零时，振子B速度最大
D．振子B速度最大时，振子A速度不一定为零
10．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线。若振动曲线如图乙所示，由图像可知下列说法正确的是（ ）
A．振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm
B．1 s末到5 s末振子的路程为40 cm
C．2 s末和4 s末振子的位移相等，运动方向也相同
D．振子在2 s内完成一次往复运动
11．如图所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x﹣t图象，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻和t2时刻具有相同的动能
B．t2到1.0s时间内加速度变小，速度减小
C．弹簧振子的振动方程是x＝0.10sinπt（m）
D．t2数值等于3倍的t1数值
三、填空题
12．一振动物体的振幅为2cm，完成一次全振动，振动物体通过的路程是_________cm；如果频率为5Hz，振动物体每秒通过的路程是_________cm.
13．某质点在光滑水平面内做简谐运动，先后以相同的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s。过B点后再经过0.5 s质点以大小相同、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期为________s，平衡位置到A的距离为_________cm。
14．弹簧振子做简谐运动，通过M点时的速度为v，经1s第一次以相同的速度通过P点，又经过1s，振子第二次通过P点，振子在2s内的总路程为18cm，由已知条件可求得该弹簧振子的周期是________s，振幅是________cm。
15．如图甲所示，将一质量为m、边长为L、质量分布均匀的正方体木块放在水桶内，木块静止时有一半浮在水面上，现将木块缓慢下压至木块上表面与水面平齐后由静止释放并开始计时，木块的重心相对于水面的位移随时间变化的关系如图乙所示，已知重力加速度为g，忽略木块运动过程中水面高度的变化，时刻木块向___________（选填“上”或“下”）运动，时刻水对木块的浮力为___________。
四、解答题
16．已知某时刻P的振动速度为v，且经过0.2s后P质点的振动速度仍为v，再经过0.2s，P的振动速度大小为v，方向相反，求此质点振动周期最大值。
17．如图所示，水平弹簧振子以点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，A、B之间的距离为0.4m，P点为O、B的中点。某时刻，振子从P点以速度向B点运动，经过时间，振子的速度第二次变为。求：
（1）弹簧振子的振动周期T；
（2）振子经过P点向右运动作为计时起点的振动方程。
18．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示。求：
（1）t = 0.25 × 10 - 2s时的位移；
（2）在t = 0到8.5 × 10 - 2s时间内，质点的路程、位移各多大。
19．某轻质弹簧劲度系数为k，弹簧下端固定在地面，上端固定连接一个轻质的小托架。质量为m的小球从离托架一定高度处由静止开始自由下落，小球恰好落到托架中心位置，然后经过一段时间又回到初始下落位置。弹簧始终在弹性范围内，不计空气阻力。
（1）若小球运动到O点时速度最大，分析说明O点在何处；
（2）以（1）中O点为位移起点（小球在任意位置P的位移为OP），设竖直向下为正方向，作出小球上述运动过程中的加速度随位移变化的图像（特殊点需要标出坐标）；
（3）若小球在上述运动过程中的最大加速度为，利用（2）的图像，求小球初始下落位置距小托架的高度。
试卷第1页，共3页
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
建立弹簧振子模型如图所示
A、B．弹簧振子做简谐运动，先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，根据对称性可知M、N两点关于平衡位置对称，两点相对于平衡位置的位移大小相等、方向相反，根据
F=-kx
可知，回复力大小相等、方向相反，故A、 B错误；
C．M、N两点相对于平衡位置的位移大小相等，根据
可知加速度大小相等，故C正确；
D．从M点到N点，回复力先减小后增大，振子的加速度先减小后增大，所以振子先做变加速运动，后做变减速运动，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
将A、作为一个整体，平衡时，设弹簧压缩量为，有
移开后，A平衡时，设弹簧压缩量为，有
设A振动的振幅为，则
因取沿斜面向上为正方向，时刻物块A处于负的最大位移处，故其位移随时间变化的图像应是B。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
简谐运动的质点，先后以同样的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到平衡位置O时间与由平衡位置O到B的时间相等，即平衡位置O到B点的时间
因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间
因此，质点振动的周期是
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，时振子处于平衡位置，速度最大，则动能最大，故A错误；
B．由图可知，内，振子从最大振幅向平衡位置运动，速度增大，动能增大，故B错误；
C．由图可知，内，振子远离平衡位置，则振子的回复力增大，则加速度增大，故C错误；
D．振子的振动方程为
由图像的斜率表示速度可可知振子的速度大小
速度最大，当时速度为最大速度的倍，根据动能的表达式
可知时振子的动能等于最大动能的一半，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
热现象的物理过程具有单向性，故摩擦生热、热传递和气体自由膨胀均表明物理过程具有单向性。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．由图象可知振动周期为4s，振幅为8cm，故A错误；
B．第2s末，振子处在负向最大位移处，回复力最大且指向正方向，则振子的加速度为正向最大值，故B正确；
C．第3s末，振子的速度正向最大，动能最大，势能最小，机械能不变，故C错误；
D．从第1s末到第2s末，振子负向减速运动，故D错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
A．结合题图甲、乙两图可知t1时刻小球的位移为正值且最大，小球位于N点，x0应为l，A正确；
B．0～t1时间内位移为正值且逐渐增大，小球由O向N运动，B错误；
C．t1～时间内位移为正值且逐渐减小，小球由N向O运动，C错误；
D．0～时间内小球先沿正方向运动到最大位移处，再沿负方向运动到位移为零处，～T时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动到位移为零处，D错误。
故选A。
8．BCD
【解析】
【详解】
A．由图读出周期为T=4 s，则频率为
故A错误；
B．质点在一个周期内通过的路程是4个振幅
t=10 s=2.5T
则在10 s内质点经过的路程是
s=2.5×4A=10×2 cm=20 cm
故B正确；
C．在5 s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；
DE．由图看出，在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等，速度大小相等、方向相反，故D正确，E错误。
故选BCD。
9．ACD
【解析】
【详解】
AB．从题图中可以看出，，两弹簧振子周期之比
根据
则频率之比
B错误A正确；
C．由简谐运动的特点可知，在振子到达平衡位置时位移为零，速度最大，在振子到达最大位移处时，速度为零，由题图可以看出，在振子A到达最大位移处时，振子B恰好到达平衡位置，C正确；
D．当振子B到达平衡位置时，振子A可能在最大位移处，也可能在平衡位置，D正确。
故选ACD。
10．AB
【解析】
【详解】
AD．由题图乙可知振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm，4 s内完成一次往复运动， D错误A正确；
B．1 s末到5 s末振子的路程是振子运动路径的总长40 cm，B正确；
C．2 s末和4 s末振子位移均为0，位移相同，2 s末振子向x轴负方向运动，4 s末振子向x轴正方向运动，运动方向相反，C错误。
故选AB。
11．AC
【解析】
【详解】
A．t1时刻和t2时刻振子的位移相同，则速度大小相同，则具有相同的动能，选项A正确；
B．t2到1.0s时间内位移逐渐减小，则回复力减小，加速度变小，但是速度增加，选项B错误；
C．因为
则弹簧振子的振动方程是
x＝0.10sinπt（m）
选项C正确；
D．由数学知识可知，t2数值等于5倍的t1数值，选项D错误。
故选AC。
12． 8 40
【解析】
【详解】
振幅，一次全振动，物体经过的路程：
振动的周期：
中经过个周期，所以物体经过的路程：
13． 2 5
【解析】
【详解】
根据简谐运动的对称性可知，平衡位置为AB的中点，故平衡位置到A的距离为
运动周期为从A到B，从B到右边最大位移处再回到B，从B返回A，从A到左边最大位移处再回到A，即
14． 4s或 9cm或3
【解析】
【分析】
由题中“弹簧振子做简谐运动”可知，本题考查简谐振动周期和振幅，根据简谐振动的周期性和对称性可分析本题．
【详解】
过M、P两点的速度相同，M、P两点一定关于平衡位置O对称。
由简谐运动的周期性和往复性可知道，若通过M点时向平衡位置方向运动，则2s为半个周期，则
T=4s
18cm=2A
得
A=9cm
若通过M点时向平衡位置的反方向运动，则
T=s
18cm=6A
得
A=3cm
15． 上 0##零
【解析】
【详解】
木块缓慢下压至与水面平齐后由静止释放，并开始计时，此时物体重心位于处，之后向上运动，时刻重心到达最高点，故时刻木块向上运动。时刻木块的重心距水面的高度为，故木块全部在水面上，水对木块的浮力为0。
16．0.8s
【解析】
【详解】
由题意可知，若从A点开始计时，质点P经过A点的速度为v，方向向右，经0.2s经B点的速度为v，方向向右，再经0.2s返回B点速度大小为v，方向向左，由对称性可知，从O到右侧最大位移处时间为0.2s，为，故周期T=0.8s，若从B点开始计时，所得周期小于0.8s，故最大周期0.8s。
17．（1）；（2）（m）
【解析】
【详解】
（1）P点为AB的中点，速度第二次变为时到达AO的中点Q，从P至Q经过了时间，对应1.8s，所以周期为3.6s.
（2）由已知条件知振幅A=0.2m，角速度
初相位为，根据可得
（m）
18．（1）cm；（2）34cm；2cm
【解析】
【详解】
（1）由图可知A = 2cm，T = 2 × 10 - 2s振动方程为
x = Asin(ωt - ) = - Acosωt = - 2costcm = - 2cos（102πt）cm
当t = 0.25 × 10 - 2s时
x = - 2coscm = - cm
（2）从t = 0至8.5 × 10 - 2s的时间内质点的路程为
s = 17A = 34cm
位移为2cm。
19．（1）点在托架原来静止位置下方处；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）经分析知小球加速度为0时速度最大，则有
即点在托架原来静止位置下方处。
（2）设竖直向下为正方向，作出小球上述运动过程中的加速度随位移变化的图像如图：
（3）若小球在上述运动过程中的最大加速度为，则图象如图所示：
图像上方的面积等于图像下方的面积，有
解得
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