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题型: 单选题
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单选题

下列说法中不正确的是(  )

A做简谐运动的质点,其振动能量与振幅无关

B泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象

C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关

D各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为c=3×108m/s

正确答案

A

解析

解:A、振动的快慢看周期,振动的强度看振幅,故A错误;

B、泊松亮斑是光的衍射现象的证明,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象,故B正确;

C、根据狭义相对论,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关,故C正确;

D、光的电磁学说表明:各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为c=3×108m/s,故D正确;

本题选错误的,故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,弹簧振子的小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是(  )

A小球的最大位移是10 cm

B只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0

C无论小球在任何位置,它的振幅都是5cm

D从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是10cm

正确答案

C

解析

解:A、小球位移的起点是O,小球经过B或C点时位移最大,最大位移为 5cm.故A错误.

B、C、小球做简谐运动,振幅不变,由图知,振幅为A=5cm.故B错误,C正确.

D、根据对称性和周期性可知,从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是4倍振幅,即为4A=4×5cm=20cm,故D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

一个质点在平衡位置o点附近做简谐振动,若从o点开始计时,经过3s钟质点第一次经过M点,再继续运动,又经过2s钟它第二次经过M点,则该质点第三次经过M点还需的时间和对应的周期分别是(  )

A8s、s

B4s、16s

C14s、16s

Ds、s

正确答案

C,D

解析

解:①若振子开始运动的方向先向左,再向M点运动,运动路线如图1所示.得到振动的周期为:

T=(3s+×2s)××4=s

振子第三次通过M点需要经过的时间为:

t=T-2s=s.

②若振子开始运动的方向向右直接向M点运动,如图2,振动的周期为:

T=(3s+)×4=16s

振子第三次通过M点需要经过的时间为:

t=T-2s=14s.

故选:CD.

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题型: 单选题
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单选题

弹簧振子做简谐运动,如图所示,下列说法正确的是(  )

A振子在振动过程中,速率相同时,弹簧的长度一定相同

B振子在振动过程中,振子的速度和位移成反比

C振子在振动过程中,弹簧的弹力提供回复力

D振子在振动过程中,机械能不断变化

正确答案

C

解析

解:A、根据简谐运动的对称性特点,振子在振动过程中,速率相同的位置有两处,分别位于平衡位置两侧,故A错误;

B、振子在振动过程中,振子的位移越大,振子的速度越小,但不是成反比,故B错误;

C、振子在振动过程中,重力和支持力平衡,弹簧的弹力提供回复力,故C正确;

D、振子在振动过程中,动能和弹性势能之和守恒,故D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示,受力情况是(  )

A重力、支持力和弹簧的弹力

B重力、支持力、弹簧弹力和回复力

C重力、支持力和回复力

D重力、支持力、摩擦力和回复力

正确答案

A

解析

解:地球表面的一切物体都受重力,故弹簧振子一定受到重力作用;

球对杆有向下的压力,故杆对球一定有向上的支持力;

弹簧对小球有弹力,提供回复力;

简谐运动的回复力F=-kx,是等幅振动,故摩擦力忽略不计;

故A正确,BCD错误;

故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

弹簧振子做简谐振动,0为平衡位置,以它从0点开始运动作为计时起点,经过0.45s后第一次到达M点,再经过0.3s后第二次到达M点,则它第三次到达M点还需要经过的时间可能为(  )

A0.5s

B0.75s

C1.9s

D2.1s

正确答案

A,D

解析

解:若振子开始运动的方向先向M点的另一侧最大位移处运动,再向M点运动,运动路线如图1所示.得到振动的周期为T=0.8s,振子从M→B→M的时间为t=T-0.3s=0.5s.即第三次通过需要经过的时间可能为0.5s.

若振子开始运动的方向从平衡位置直接向M点运动,如图2,振动的周期为T=2.4s,振子从M→O→B→M的时间为t=T-0.3s=2.1s.

故选AD

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题型: 单选题
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单选题

关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法,其中正确的是(  )

A回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

B速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

C动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

D速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程

正确答案

D

解析

解:A、回复力F=-kx,一个周期内两次经过同一位置,故全振动过程是回复力第2次恢复原来的大小和方向所经历的过程,故A错误;

B、一个周期内速度相同的位置有两处,故全振动过程是速度第二次恢复原来的大小和方向所经历的过程,故B错误;

C、每次经过同一位置动能和势能相同,关于平衡位置对称的点的动能和势能也相同,故一个周期内动能和势能相同的时刻有4个时刻,故C错误;

D、根据a=-,加速度相同说明位移相同,经过同一位置速度有两个不同的方向,故全振动过程是速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程,故D正确;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

在xOy平面内有一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,波上P,Q两点的平衡位置相距0.3m,在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则Q点(  )

A在t=0时刻位移时-4cm

B在t=0时刻加速度最大

Ct=0.1s时的速度最大

D在t=0到0.1s时间内经过的路程为4cm

正确答案

D

解析

解:波速为1m/s,频率为2.5Hz,故波长为:;PQ距离x=0.3m=0.75λ;

A、B、t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,结合波形图,Q一定在平衡位置,位移为零,加速度为零,故A错误,B错误;

C、t=0.1s时,波形平移距离为:△x=vt=0.1m=0.25λ;Q点到达最大位移处,速度为零;故C错误;

D、在t=0到0.1s时间内,质点Q从平衡位置运动到最大位移位置,经过的路程等于1倍的振幅,为4cm,故D正确;

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

水平放置的弹簧振子做简谐运动的周期为T.t1时刻振子不在平衡位置且速度不为零;t2时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同;t3时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相反.若t2-t1=t3-t2,则(  )

At1时刻,t2时刻、t3时刻弹性势能都相等

Bt1时刻与t3时刻弹簧的长度相等

Ct3-t1=(2n+)T,n=0,1,2

Dt3-t1=(n+)T,n=0,1,2…

正确答案

A,D

解析

解:A、因为t2时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同,t3时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相反,且t2-t1=t3-t2,可知t2时刻与t1时刻的振子在不同位置,由对称性可知,这两个时刻的位置关于平衡位置对称,位移等大、反向,t3时刻与t2时刻振子在同一位置,位移相同,所以这三个时刻弹性势能都相等.故A正确.

B、t3时刻与t1时刻振子的位置关于平衡位置对称,位移等大、反向,弹簧一个时刻处于伸长状态,另一个时刻处于压缩状态,长度不同,故B错误.

CD、根据周期性和对称性可知,t3时刻与t1时刻的时间间隔最短为,则t3-t1=(n+)T,n=0,1,2…,故C错误,D正确;

故选:AD.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10cm,从B到C运动一次的时间为1s,则(  )

A振动周期为2s,振幅为5cm

B经过1次全振动,振子通过的路程是10cm

C若振子的回复力为正值,则其加速度和位移一定为负值

D若某时刻弹簧的弹性势能为EP,则半个周期后弹簧的弹性势能也为EP

正确答案

A,D

解析

解:A、振子从B到C时间为1s,则周期是从B到C再到B的时间,则周期为2s.而振幅是离开平衡位置的最大距离,所以振幅为5cm.故A正确;

B、经过1次全振动,振子通过的路程是2倍的BC长度,所以是20cm,故B错误;

C、可设向右为正方向,若振子的回复力为正值,说明弹簧处于压缩状态,弹力方向为正,弹力提供回复力,所以加速度为正方向.而位移是以平衡位置为起点,所以位移为负值.故C错误;

D、若某时刻弹簧的弹性势能为EP,则半个周期后弹簧的弹性势能也为EP.因为弹簧相对平衡位置有对称性.故D正确;

故选:AD.

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