高中物理* 用三角函数表示简谐运动试题

一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（ ）

A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度大小也一定相同

D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

物体做机械振动的回复力（ ）

A．必定是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力

B．必定是物体所受的合力

C．可以是物体受力中的一个力

D．可以是物体所受力中的一个力的分力

(5分)下列五幅图中关于振动和波的说法正确的是（     ）（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动
B．若单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为F=－x
C．若此图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图，且此时质点M沿y轴负向运动，则经极短时间后波形图可能如虚线所示
E．人站在水边观察，看不到远处水面下的物体，是因为水面下远处物体的光线射到界面上，入射角较大，发生了全反射，没有光能射到人眼处而不被觉察

一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin（2.5πt），位移y的单位为m，时间t的单位为s．则

A．弹簧振子的振幅为0.2m

B．弹簧振子的周期为1.25s

C．在t=0.2s时，振子的运动速度为零

D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m

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作往复运动（不计空气阻力），均保持相对静止。 则下列说法正确的是
      

A．A和 B均作简谐运动

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

如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B间没有相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于

A．0    B．kx   C．   D．

一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（）

A．

B．

C．

D．

如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点第一次形成的波形图，已知波源O在t＝0时开始从平衡位置沿x轴负方向振动，求：

（1）波源的振动周期；
（2）从t＝0开始至y＝5.4m的质点第二次到达波峰的这段时间内，波源通过的路程。

一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，如图所示。求：

（1）若从波传到平衡位置在x =" 1" m处的M质点时开始计时，那么经过的时间等于多少时，平衡位置在x = 4．5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过的总路程是多少？

一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为       （填“A→B”或“B→A”），波长为       ，A、B两点间的距离为       m。

如图，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l₀、下弧长为d₀的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l₀.下弧长为2d₀的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d₀≪L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦，下列说法正确的是

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s。下列说法正确的是

A．从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有周期性

B．三个物体中，最简单的振动是声音的振动

C．根据心电图可知，此人的心率是60次/分

D．弹簧振子做简谐运动，振子相继两次通过同一位置时，摆球的动能必相同

在t＝0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示，质点A振动的周期是         s，质点B在波的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t＝9s时，质点B偏离平衡位置的位移是        cm。

下列说法正确的是____．（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系

B．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关

C．孔的尺寸比波长小才发生衍射现象

D．振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场

E．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

（1）如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。

①求简谐横波的波长。
②P点的振动         （填“加强”或“减弱”）。
（2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。
①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。
②第一次的出射点距C      cm。