2.1简谐运动基础过关练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1简谐运动基础过关练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 409.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-16 08:48:10 | ||
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文档简介
2.1 简谐运动 基础过关练
一、单选题
1．匀速圆周运动是（ ）
A．匀速运动 B．匀变速运动
C．变加速运动 D．简谐运动
2．在光滑的水平面上，一个弹簧振子在A、B之间做简谐运动。以平衡位置O点为坐标原点，建立如图所示的Ox轴。振子的振动方程为x=-4sin2πt（cm），则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点间的距离为4cm
B．t=0时刻，振子处在A点处
C．振子振动的周期为2s
D．t=0.2s时，振子正沿x轴负方向运动
3．如图所示为一弹簧振子的振动图象，下列说法正确的是( )
A．弹簧振子的振幅为5m，振动周期为6s
B．该振子简谐运动的表达式为x =5sin0.5πt（cm）
C．该振子在第100s时的位移为5cm
D．2～3s这段时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动，动能减小
4．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球放在弹簧上端处于静止状态，小球与弹簧未粘连，现用力F竖直向下缓慢压小球，小球向下移动x后撤去力F，小球在竖直方向上做简谐运动。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．x的最大值为
B．小球位于最低点和最高点时加速度相同
C．小球每次经过同一位置时的速度相同
D．弹簧处于原长时，小球的加速度为0
5．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时具有的相同物理量是（ ）
A．位移、速度和加速度 B．速度、位移和动能
C．加速度、位移和动能 D．回复力、位移和速度
6．下列说法正确的是( )
A．法拉第发现了电流磁效应，奥斯特发现了电磁感应现象
B．变压器工作原理是利用互感现象
C．简谐运动的平衡位置就是合力为零的位置
D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律
7．下列说法正确的是 ( )
A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值
C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”
D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低
8．在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度逐渐减小，速度也逐渐减小
B．是匀加速运动
C．加速度与速度的方向都与位移的方向相反
D．回复力逐渐增加，速度也逐渐增加
9．下列说法正确的是 （ ）
A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒
C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同
D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同
10．一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图线如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1 m/s，此质点从t＝0开始振动，经过0.3 s后此质点立即停止运动，则在t＝0.4 s时刻，波形图将是下图中的( )
A． B． C． D．
11．下列说法正确的是
A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
B．已知弹簧振子初始时刻的位置及振动周期，就可知振子任意时刻运动速度的方向
C．当一列声波从空气中传入水中时，因水的阻力作用，波长一定会变短
D．医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应
12．如图甲所示水平弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C 两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x—t图象，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动
B．弹簧振子的振动方程为
C．图乙中的P点时刻速度方向与加速度方向都沿x轴正方向
D．弹簧振子在2.5s内的路程为1m
二、多选题
13．弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是（ ）
A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能
14．弹簧振子的运动是典型的简谐振动，A、B两弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是______。
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．A、B两弹簧振子所受回复力最大值之比为2∶1
D．振子A速度为零时，振子B速度最大
E．振子B速度最大时，振子A速度不一定为零
15．2015年4月25日，在尼泊尔发生了8.1级地震，震源深度20千米．如果该地震中的简谐横波在地壳中匀速传播的速度大小为4km/s, 已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x=120m处，如图所示，则下列说法正确的是 ．
E.传到x=120m处开始计时，经过t=0.06s位于x1=360m处的质点加速度最小
A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过5s时间
B．从波源开始振动再经过,质点M经过的路程为56m
C．此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有3个
D．波动图像上M点此时的速度方向沿y轴负方向，其动能正在增大
16．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x－t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ）
A．t=0.2s后物块做简谐运动
B．t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度
C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D．t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为（m）
三、解答题
17．一位同学在研究某水平弹簧振子振动特性的过程中绘制出的弹簧振子的位移时间图像如图所示，请根据图中标注的数据，求：
（1）该弹簧振子位移时间的函数表达式（用正弦函数表示，振子初相位取值范围为：）；
（2）该弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程、时振子的位移以及0~6s内振子的位移。
18．简谐运动的振动图像可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，绘图笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取弹簧振子水平向右的方向为小球离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图像如图乙所示。
（1）为什么必须匀速拖动纸带？
（2）刚开始计时时，小球处在什么位置？t=17 s时小球相对平衡位置的位移是多少？
（3）若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．匀速圆周运动是线速度大小不变，但方向改变的运动，故匀速圆周运动是变速运动不是匀速运动，故A错误；
BC．匀速圆周运动向心加速度方向始终指向圆心，即加速度是变化的，故匀速圆周运动是变加速运动，故B错误，C正确；
D．匀速圆周运动和简谐运动是两个完全不同的运动形式，故D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．根据振动方程可知弹簧振子的振幅为4cm，故A、B两点间的距离为振幅的2倍，即为8cm；故A错误；
B．根据振子的振动方程可知当t=0时，x=0cm，故t=0时刻，振子处在O点处，故B错误；
C．根据振动方程可知，所以：
故C错误；
D．当t=0.2s时，经历个周期，振子处在A点与O点之间，沿x轴负方向运动，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A.由图可知，弹簧振子的振幅为5m，振动周期为4s，选项A错误；
B.，则该振子简谐运动的表达式为x =5sin0.5πt（cm），选项B正确；
C.100s=25T，则该振子在第100s时的位移为0，选项C错误；
D.2～3s这段时间内，弹簧振子位移变大，加速度变大，速度减小，动能减小，选项D错误；
故选B.
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球在平衡位置处弹簧的压缩量为，现用力F竖直向下缓慢压小球，小球向下移动x后撤去力F，小球在竖直方向上做简谐运动，则小球运动到关于平衡位置对称的最高点时不能脱离弹簧，即临界情况是恰好恢复原长，故x的最大值为，故A正确；
B．按照简谐运动的对称性，可知小球位于最低点和最高点时加速度大小相同，方向相反，故B错误；
C．小球每次经过同一位置时的速度方向可能相同也可能相反，故C错误；
D．小球的加速度为零的位置应该是合力为零的地方，弹簧处于原长时，小球的合力不为零，故D错误；
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同。根据简谐运动的特征可知
物体每次通过同一位置时，位移一定相同，则回复力一定相同，加速度也一定相同，动能是标量，经过同一位置时，物体的速度大小相同，动能相同。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A错误；
B．变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势这种现象叫互感，B正确；
C．简谐运动的平衡位置就是物体所受回复力为零的位置，不一定是合外力为零，比如单摆的平衡位置合外力不为零，回复力为零，C错误；
D．涡流的形成遵循法拉第电磁感应定律，D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．质点做简谐运动的条件是
所以A错误
B．基本电荷的数值是密里根测出来的，B错误
C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”，C正确
D．电势和电场强度的大小之间没有必然联系，D错误
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力
也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度
也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大．振子做加速度减小的加速运动，ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A.做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，变速圆周运动有切向加速度改变速度大小，故A选项错误；
B.合外力为零，动量守恒，但如果系统内存在相互作用的滑动摩擦力，会伴随着摩擦生热，机械能不守恒，故B选项错误；
C.速度变化率等于加速度，不计空气阻力，抛体运动只受重力，加速度为重力加速度，同一地点，重力加速度相同，故C选项正确；
D.简谐运动的质点先后通过同一点，速度方向不同，故D选项错误．
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据振动图象得知，t=0时刻质点沿y轴正方向振动，即波源的起振方向沿y轴正方向，则介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，与波最前头的质点振动方向相同，起振后0.3s此质点立即停止运动，形成波长的波形，由振动图象读出周期T=0.4s，波长为
λ=vT=0.4m
则再经过0.1s后，即t=0.4s时波总共传播的距离为
s=vt=0.4m
传到x=0.4m处，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
A．根据单摆的周期公式分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关，故A错误；
B．振动质点在同一位置振动方向有两种，所以已知弹簧振子初始时刻的位置，不知道初始时刻振子的振动方向，根据振动周期，不能知道振子在任意时刻运动速度的方向，故B错误；
C．当声波由空气进入水中时，由于波速变化，频率不变；其波长会变长，故C错误；
D．医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为0.5次全振动，故A错误；
B．根据乙图可知，弹簧振子的振幅是0.1m，而周期为，则角速度为
规定向右为正，t=0时刻位移为0.1m表示振子B点开始，初相为，则振动方程为
故B错误；
C．简谐运动图象中的P点速度方向为负，此时刻振子正在沿负方向做减速运动，加速度方向为正，故C错误；
D．因周期，则时间2.5s和周期的关系为
则振子从B点开始振动的路程为
故D正确。
故选D。
13．ACD
【解析】
【详解】
位移是从平衡位置指向物体位置的有向线段，当它每次通过同一位置时，位移一定相同，故A正确；每次经过同一位置时，速度有两个可能的方向，故速度不一定相同，故B错误；根据a=-kx/m ，位移相同，故加速度相同，故C正确；在同一位置速度的大小相同，则动能相同，故D正确；故选ACD．
点睛：本题关键是明确：（1）简谐运动的定义；（2）受力特点；（3）运动学特点（对称性等）．
14．ADE
【解析】
【详解】
AB．从题给图象中可以看出，两弹簧振子周期之比，则频率之比，故A正确，B错误；
C．由于弹簧的劲度系数k不一定相同，所以两振子所受回复力的最大值之比不一定为，故C错误；
D．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，从图象中可以看出，在振子A到达最大位移处时，振子B恰好到达平衡位置，故D正确。
E．当振子B到达平衡位置时，振子A有两个可能的位置，一个是最大位移处，一个是平衡位置，故E正确。
故选ADE。
15．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．波传播的是振动形式，质点本身不迁移，故A错误；
B．由题中图象可知
所以
经过的时间为
所以M经过的路程为
故B正确；
C．此刻波动图象上凡是偏离平衡的距离与M点相等的各点的势能都与M点势能相同，共有7个（除M点外），故C错误；
D．根据“下坡上，上坡下”的规律知，M点正向平衡位置移动运动，动能增大，故D正确；
E．传到x=120m处开始计时，经过t=0.06s，波传播了
x1=360m
处的质点恰开始起振，在平衡位置，加速度最小，故E正确。
故选BDE。
16．ABD
【解析】
【详解】
A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，故A正确；
B．薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，B点是图像的最高点，C点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即，由简谐运动的加速度满足
可知，与x成正比，设A点处的偏离平衡位置位移大小为为，C点处偏离平衡位置的位移大小为，有，所以，故，到A点时，物块只受重力，，所以，故B正确；
C．弹簧振子的周期只与震动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后震动周期不变，故C错误；
D．由图乙可知，因为
振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为
当t=0时，，代入上式得
所以
（m）
故D正确。
故选ABD。
17．（1）；（2）0.8m，0.2m，-0.2m
【解析】
【详解】
（1）由图像可知，振子的周期为
又角速度为
由图像可得简谐运动的位移随时间变化的关系式为
（2）由简谐运动的周期性，一个周期内通过的路程为，所以该弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程为
由图像可知，时振子的位移为
由于弹簧振子做周期运动，故0~6s内的时间，则有
所以振子的位移为-0.2m。
18．（1）见解析；（2）平衡位置左侧最大位移处；零；（3）4 cm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）纸带匀速运动时，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间。
（2）由题图乙可知，t=0时小球在平衡位置左侧最大位移处，周期T=4 s，可得t=17 s时位移为零。
（3）纸带匀速运动，所以振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点的间距
x0=2 cm/s×2 s=4 cm。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．匀速圆周运动是（ ）
A．匀速运动 B．匀变速运动
C．变加速运动 D．简谐运动
2．在光滑的水平面上，一个弹簧振子在A、B之间做简谐运动。以平衡位置O点为坐标原点，建立如图所示的Ox轴。振子的振动方程为x=-4sin2πt（cm），则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点间的距离为4cm
B．t=0时刻，振子处在A点处
C．振子振动的周期为2s
D．t=0.2s时，振子正沿x轴负方向运动
3．如图所示为一弹簧振子的振动图象，下列说法正确的是( )
A．弹簧振子的振幅为5m，振动周期为6s
B．该振子简谐运动的表达式为x =5sin0.5πt（cm）
C．该振子在第100s时的位移为5cm
D．2～3s这段时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动，动能减小
4．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球放在弹簧上端处于静止状态，小球与弹簧未粘连，现用力F竖直向下缓慢压小球，小球向下移动x后撤去力F，小球在竖直方向上做简谐运动。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．x的最大值为
B．小球位于最低点和最高点时加速度相同
C．小球每次经过同一位置时的速度相同
D．弹簧处于原长时，小球的加速度为0
5．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时具有的相同物理量是（ ）
A．位移、速度和加速度 B．速度、位移和动能
C．加速度、位移和动能 D．回复力、位移和速度
6．下列说法正确的是( )
A．法拉第发现了电流磁效应，奥斯特发现了电磁感应现象
B．变压器工作原理是利用互感现象
C．简谐运动的平衡位置就是合力为零的位置
D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律
7．下列说法正确的是 ( )
A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值
C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”
D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低
8．在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度逐渐减小，速度也逐渐减小
B．是匀加速运动
C．加速度与速度的方向都与位移的方向相反
D．回复力逐渐增加，速度也逐渐增加
9．下列说法正确的是 （ ）
A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒
C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同
D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同
10．一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图线如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1 m/s，此质点从t＝0开始振动，经过0.3 s后此质点立即停止运动，则在t＝0.4 s时刻，波形图将是下图中的( )
A． B． C． D．
11．下列说法正确的是
A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
B．已知弹簧振子初始时刻的位置及振动周期，就可知振子任意时刻运动速度的方向
C．当一列声波从空气中传入水中时，因水的阻力作用，波长一定会变短
D．医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应
12．如图甲所示水平弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C 两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x—t图象，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动
B．弹簧振子的振动方程为
C．图乙中的P点时刻速度方向与加速度方向都沿x轴正方向
D．弹簧振子在2.5s内的路程为1m
二、多选题
13．弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是（ ）
A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能
14．弹簧振子的运动是典型的简谐振动，A、B两弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是______。
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．A、B两弹簧振子所受回复力最大值之比为2∶1
D．振子A速度为零时，振子B速度最大
E．振子B速度最大时，振子A速度不一定为零
15．2015年4月25日，在尼泊尔发生了8.1级地震，震源深度20千米．如果该地震中的简谐横波在地壳中匀速传播的速度大小为4km/s, 已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x=120m处，如图所示，则下列说法正确的是 ．
E.传到x=120m处开始计时，经过t=0.06s位于x1=360m处的质点加速度最小
A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过5s时间
B．从波源开始振动再经过,质点M经过的路程为56m
C．此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有3个
D．波动图像上M点此时的速度方向沿y轴负方向，其动能正在增大
16．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x－t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ）
A．t=0.2s后物块做简谐运动
B．t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度
C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D．t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为（m）
三、解答题
17．一位同学在研究某水平弹簧振子振动特性的过程中绘制出的弹簧振子的位移时间图像如图所示，请根据图中标注的数据，求：
（1）该弹簧振子位移时间的函数表达式（用正弦函数表示，振子初相位取值范围为：）；
（2）该弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程、时振子的位移以及0~6s内振子的位移。
18．简谐运动的振动图像可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，绘图笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取弹簧振子水平向右的方向为小球离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图像如图乙所示。
（1）为什么必须匀速拖动纸带？
（2）刚开始计时时，小球处在什么位置？t=17 s时小球相对平衡位置的位移是多少？
（3）若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．匀速圆周运动是线速度大小不变，但方向改变的运动，故匀速圆周运动是变速运动不是匀速运动，故A错误；
BC．匀速圆周运动向心加速度方向始终指向圆心，即加速度是变化的，故匀速圆周运动是变加速运动，故B错误，C正确；
D．匀速圆周运动和简谐运动是两个完全不同的运动形式，故D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．根据振动方程可知弹簧振子的振幅为4cm，故A、B两点间的距离为振幅的2倍，即为8cm；故A错误；
B．根据振子的振动方程可知当t=0时，x=0cm，故t=0时刻，振子处在O点处，故B错误；
C．根据振动方程可知，所以：
故C错误；
D．当t=0.2s时，经历个周期，振子处在A点与O点之间，沿x轴负方向运动，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A.由图可知，弹簧振子的振幅为5m，振动周期为4s，选项A错误；
B.，则该振子简谐运动的表达式为x =5sin0.5πt（cm），选项B正确；
C.100s=25T，则该振子在第100s时的位移为0，选项C错误；
D.2～3s这段时间内，弹簧振子位移变大，加速度变大，速度减小，动能减小，选项D错误；
故选B.
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球在平衡位置处弹簧的压缩量为，现用力F竖直向下缓慢压小球，小球向下移动x后撤去力F，小球在竖直方向上做简谐运动，则小球运动到关于平衡位置对称的最高点时不能脱离弹簧，即临界情况是恰好恢复原长，故x的最大值为，故A正确；
B．按照简谐运动的对称性，可知小球位于最低点和最高点时加速度大小相同，方向相反，故B错误；
C．小球每次经过同一位置时的速度方向可能相同也可能相反，故C错误；
D．小球的加速度为零的位置应该是合力为零的地方，弹簧处于原长时，小球的合力不为零，故D错误；
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同。根据简谐运动的特征可知
物体每次通过同一位置时，位移一定相同，则回复力一定相同，加速度也一定相同，动能是标量，经过同一位置时，物体的速度大小相同，动能相同。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A错误；
B．变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势这种现象叫互感，B正确；
C．简谐运动的平衡位置就是物体所受回复力为零的位置，不一定是合外力为零，比如单摆的平衡位置合外力不为零，回复力为零，C错误；
D．涡流的形成遵循法拉第电磁感应定律，D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．质点做简谐运动的条件是
所以A错误
B．基本电荷的数值是密里根测出来的，B错误
C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”，C正确
D．电势和电场强度的大小之间没有必然联系，D错误
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力
也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度
也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大．振子做加速度减小的加速运动，ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A.做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，变速圆周运动有切向加速度改变速度大小，故A选项错误；
B.合外力为零，动量守恒，但如果系统内存在相互作用的滑动摩擦力，会伴随着摩擦生热，机械能不守恒，故B选项错误；
C.速度变化率等于加速度，不计空气阻力，抛体运动只受重力，加速度为重力加速度，同一地点，重力加速度相同，故C选项正确；
D.简谐运动的质点先后通过同一点，速度方向不同，故D选项错误．
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据振动图象得知，t=0时刻质点沿y轴正方向振动，即波源的起振方向沿y轴正方向，则介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，与波最前头的质点振动方向相同，起振后0.3s此质点立即停止运动，形成波长的波形，由振动图象读出周期T=0.4s，波长为
λ=vT=0.4m
则再经过0.1s后，即t=0.4s时波总共传播的距离为
s=vt=0.4m
传到x=0.4m处，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
A．根据单摆的周期公式分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关，故A错误；
B．振动质点在同一位置振动方向有两种，所以已知弹簧振子初始时刻的位置，不知道初始时刻振子的振动方向，根据振动周期，不能知道振子在任意时刻运动速度的方向，故B错误；
C．当声波由空气进入水中时，由于波速变化，频率不变；其波长会变长，故C错误；
D．医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为0.5次全振动，故A错误；
B．根据乙图可知，弹簧振子的振幅是0.1m，而周期为，则角速度为
规定向右为正，t=0时刻位移为0.1m表示振子B点开始，初相为，则振动方程为
故B错误；
C．简谐运动图象中的P点速度方向为负，此时刻振子正在沿负方向做减速运动，加速度方向为正，故C错误；
D．因周期，则时间2.5s和周期的关系为
则振子从B点开始振动的路程为
故D正确。
故选D。
13．ACD
【解析】
【详解】
位移是从平衡位置指向物体位置的有向线段，当它每次通过同一位置时，位移一定相同，故A正确；每次经过同一位置时，速度有两个可能的方向，故速度不一定相同，故B错误；根据a=-kx/m ，位移相同，故加速度相同，故C正确；在同一位置速度的大小相同，则动能相同，故D正确；故选ACD．
点睛：本题关键是明确：（1）简谐运动的定义；（2）受力特点；（3）运动学特点（对称性等）．
14．ADE
【解析】
【详解】
AB．从题给图象中可以看出，两弹簧振子周期之比，则频率之比，故A正确，B错误；
C．由于弹簧的劲度系数k不一定相同，所以两振子所受回复力的最大值之比不一定为，故C错误；
D．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，从图象中可以看出，在振子A到达最大位移处时，振子B恰好到达平衡位置，故D正确。
E．当振子B到达平衡位置时，振子A有两个可能的位置，一个是最大位移处，一个是平衡位置，故E正确。
故选ADE。
15．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．波传播的是振动形式，质点本身不迁移，故A错误；
B．由题中图象可知
所以
经过的时间为
所以M经过的路程为
故B正确；
C．此刻波动图象上凡是偏离平衡的距离与M点相等的各点的势能都与M点势能相同，共有7个（除M点外），故C错误；
D．根据“下坡上，上坡下”的规律知，M点正向平衡位置移动运动，动能增大，故D正确；
E．传到x=120m处开始计时，经过t=0.06s，波传播了
x1=360m
处的质点恰开始起振，在平衡位置，加速度最小，故E正确。
故选BDE。
16．ABD
【解析】
【详解】
A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，故A正确；
B．薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，B点是图像的最高点，C点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即，由简谐运动的加速度满足
可知，与x成正比，设A点处的偏离平衡位置位移大小为为，C点处偏离平衡位置的位移大小为，有，所以，故，到A点时，物块只受重力，，所以，故B正确；
C．弹簧振子的周期只与震动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后震动周期不变，故C错误；
D．由图乙可知，因为
振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为
当t=0时，，代入上式得
所以
（m）
故D正确。
故选ABD。
17．（1）；（2）0.8m，0.2m，-0.2m
【解析】
【详解】
（1）由图像可知，振子的周期为
又角速度为
由图像可得简谐运动的位移随时间变化的关系式为
（2）由简谐运动的周期性，一个周期内通过的路程为，所以该弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程为
由图像可知，时振子的位移为
由于弹簧振子做周期运动，故0~6s内的时间，则有
所以振子的位移为-0.2m。
18．（1）见解析；（2）平衡位置左侧最大位移处；零；（3）4 cm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）纸带匀速运动时，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间。
（2）由题图乙可知，t=0时小球在平衡位置左侧最大位移处，周期T=4 s，可得t=17 s时位移为零。
（3）纸带匀速运动，所以振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点的间距
x0=2 cm/s×2 s=4 cm。
答案第1页，共2页
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