简谐运动复习题_答案

《简谐运动复习题_答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简谐运动复习题_答案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1.如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是( ) A.振动周期是 s B.第2个 s内物体的位移是-10 cm C.物体的振动频率为25 Hz D.物体的振幅是10 cm 【解析】 根据周期是完成一次全振动所用的时间,在图象上是两相邻极大值间的距离.所以周期是 s,A项错误.又所以f=25 Hz,则C项正确.正、负极大值表示物体的振幅,所以振幅A=10 cm,则D项正确.第2个 s初位置是10 cm,末位置是0,根据位移的概念有s=-10 cm,则B项正确.故B、C、D项正确. 【答案】 BCD 2.弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离是10 cm运动时间是1

2、 s,则( ) A.振动周期是1 s,振幅是10 cm B.从振子做了一次全振动 C.经过两次全振动,通过的路程是40 cm D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是40 cm 【解析】 振子从是半次全振动,故周期 s=2 s.振幅A=OB=BC/2=5 cm.故A错. 从是一次全振动.故B错. 经过一次全振动,振子通过的路程是4A,两次全振动通过的路程是40 cm,故C正确. t=3 s即振子完成次全振动,路程是s=4A+2A=30 cm.故D不正确. 【答案】 C 3.(2011上海单科,5)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速、在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别

3、为和则 ( ) A. B. C. D. 【解析】 单摆的频率由摆长决定,摆长相等,则频率相等,选项A、B错误;由机械能守恒可知,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,选项C对D错. 【答案】 C 6.( 选做题)(2011上海卢湾区二模,17)一根轻绳一端系一小球,另一端固定在O点,在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动,由传感器测出拉力F随时间t的变化图象如图所示,下列判断正确的是( ) A.小球振动的周期为2 s B.小球速度变化的周期为4 s C.小球动能变化的周期为2 s D.小球重力势能变化的周期为4 s 【解析】 小球每次经过平衡位置(最低点)

4、时,速度最大,拉力最大;从最低点开始一个周期经过三次最低点,由图可知,周期应为4 s,选项B、C正确;重力势能变化为增大、减小,变化周期为2 s,选项D错误. 【答案】 BC 3.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( ) A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变 C.频率不变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变 【解析】 由单摆周期公式T=2知周期只与l、g有关,与m和v无关,周期不变频率不变.又因为没改变质量前,设单摆最低点与最高点高度差为h,最低点速度为v,mgh=. 质量改变后:4mgh可知h振幅改变,故选C. 【

5、答案】 C 7.(2011上海杨浦区二模,5)如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为12 cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5 s,则下列说法中正确的是( ) A.该弹簧振子的振幅为12 cm B.该弹簧振子的周期为1 s C.该弹簧振子的频率为2 Hz D.振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动 【解析】 振幅指离开平衡位置的最大距离,应为图中OB或OC,即6 cm,选项A错误;周期应为一次全振动的时间,即 s,频率f=1/T=1 Hz,选项B对C错;振子从O点出发到再次回到O点且振动状态相同的过程才是一次全振动,选项D错误. 【答案】 B

6、1.(2010重庆卷,14)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( ) A.周期 B.波速 C.波长D.频率 【解析】 只能确定波长,正确选项为C.题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率. 【答案】 C 4.(2012河北保定模拟,14)一列简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,下列说法正确的是( ) A.波的周期为1 s B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C.x=0处的质点在 s时速度为0 D.x=0处的质点从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程是0.24 m 【

7、解析】 由题图可知波长 m,则周期/v=1 s,选项A正确;x=0处的质点在 s时,即向y轴负向运动T/4时,未达到负最大位移处,速度不为零,选项C错误;从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程s=4A(t/.5 m=0.24 m,选项D正确. 【答案】 ABD 5.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s 时的波形图,波的周期T0.6 s,则( ) A.波的周期为2.4 s B.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 m D.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置 【解析】 波向左传播且T0.6 s,可

8、得波向左传播3/4周期,所以周期为0.8 s,A项错误;在t=0.9 s时,P点沿y轴负方向运动,所以B错误;经0.4 s(半个周期),质点通过的路程为两个振幅,为0.4 m,所以C项错误;波速=10 m/s10.5 m=5 m,故经过0.5 s正好波峰传播到Q点,所以D正确. 【答案】 D 6.如图所示,波源S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动,产生的简谐横波向右传播,经过0.1 s后,沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振劝。若以P点开始振动的时刻作为计时的起点,P点的振动图象如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.波源S最初是向上振动的 B.该简谐波的波速为20 m/s C.该波

9、的波长为 m(n=0,1,2,) D.该波通过宽度约为1 m的缝隙时,不能产生明显的衍射现象 【解析】 根据P质点的振动图象可知P质点的起振方向向下,则波源开始振动的方向也向下,选项A错误;根据 m/s=20 m/s,B项正确;由振动图象知,波的周期为0.4 s,而.4 m=8 m,则选项C错误;障碍物的尺寸小于波的波长,则可以观察到明显的衍射现象,选项D错误. 【答案】 B 7.一列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5 m,则波的传播速度大小可能为( ) A.30 m/s B.15 m/s C.10 m/s D.6 m/s 2.(20

10、11山东理综,37(2)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB. (1)求介质的折射率; (2)折射光线中恰好射到M点的光线(填”能”或”不能”)发生全反射. 【解析】 依题意作出光路图 (1)由几何知识可知, 入射角i=60,折射角r=30 根据折射定律得 代入数据解得 . (2)光由介质射向空气发生全反射的临界角,由几何关系可得射向M点的光线的入射角r=60-r=30因此不能发生全反射. 【答案】 (2)不能 1.(2011安徽理综,15)实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长的变化符合科西

11、经验公式:其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则( ) A.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光 C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光 【解析】 根据知波长越长折射率越小,光线偏折越小.从图可知,d光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最轻,折射率最小,应是红光;选项D正确. 【答案】 D 1.下列现象中能证明光是横波的是( ) A.光的色散 B.光的干涉 C.光的衍射 D.光的偏振 【解析】 光的色散说明白光是复色光,且同一种介质对不同颜色的光折射率不同;干涉与衍射是波的特性,说明光具有波动性,但不能证明光是横波;而偏振是横波的特性,是区别横波和纵波的依

12、据,所以D选项正确. 【答案】 D 1.声波和电磁波均可传递信息,且都具有波的共同特征.下列说法正确的是( ) A.声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B.声波和电磁波都能引起鼓膜振动 C.电磁波都能被人看见,声波都能被人听见 D.二胡演奏发出的是声波,而电子琴演奏发出的是电磁波 【解析】 声波属于机械波,其传播需要介质,传播速度小于电磁波的传播速度;鼓膜的振动是空气的振动带动的,人耳听不到电磁波;电磁波的传播不需要介质,人眼看不到电磁波;二胡和电子琴发出的都是声波. 【答案】 A 2.在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的( ) A.一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 B.

13、质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的 C.在一惯性系中发生于同一时刻 、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生D.惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些 【解析】 在任何参考系中观察,光速均为c,一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速;质量、长度、时间都具有相对性,测量结果随物体与观察者的相对运动状态而改变;”同时”是相对的,在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他惯性系中不一定同时发生;根据时间的相对性公式,惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这

14、时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些. 【答案】 ABD 3.关于电磁波,下列说法正确的是( ) A.雷达是用X光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 【解析】 雷达是根据超声波测定物体位置的,A错;使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,B错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,C错;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生磁场、变化的磁场产生电场,D对. 【答案】 D 4.(2010天津理综,1)下列关于电磁波的说法

15、正确的是( ) A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 【解析】 根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的磁场能够在空间产生不变的电场,不变的电场不再产生磁场,因而不能形成电磁波,选项A对C错;电磁波在真空和介质中的传播速度不相同,选项B错误;电磁波在同种均匀介质中才能沿直线传播,选项D错误. 【答案】 A 2.(2011北京理综,14)如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( ) A.增大与的间距 B.减小双缝屏到光屏的距离 C.将绿光换为红光 D.将绿光换为紫光 【解析】 根据知相邻条纹间距x变大,可以是减小与的间距d,或者增大波