高中物理* 用三角函数表示简谐运动试题

在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如下图甲所示。一列横波沿该直线向右传播，t＝0时质点1开始向下运动，振幅为0.2 m，经过时间0.3 s第一次出现如图乙所示的波形．则(　　)

A．第9个质点的起振方向向上

B．该波的周期为0.3 s

C．该波的波速为4 m/s

D．在介质中还有一质点P，距质点1的距离为10 m，则再经2.35 s P点处于波峰．

一简谐振子沿轴振动，平衡位置在坐标原点。时刻振子的位移；时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为（）

A．

，

B．

,

C．

，

D．

，

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

某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　)                       

A．第1 s末与第3 s末的位移相同	B．第1 s末与第3 s末的速度相同
C．3 s末至5 s末位移方向时刻相同	D．3 s末至5 s末速度方向时刻相同

水平放置的作简谐运动的弹簧振子，其质量为m，振动过程中的最大速率为v，下列说法中正确的是

A．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是0～mv^2之间的某个值

B．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零

C．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度的变化量大小可能为 0～2v间的某个值

D．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量大小一定为零

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？

如图所示，一导体棒在匀强磁场中沿金属导轨做简谐运动，OO′为平衡位置，aa′和分别为离开平衡位置的最大位移处，则       （   ）

A．若金属棒自OO′向aa′运动过程中，电容器上极板带正电

B．若金属棒自bb′向OO′运动过程中，电容器上极板带正电

C．当金属棒通过OO′时，电容器所带电荷量最大

D．当金属棒通过aa′时，电容器所带电荷量最大

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

【物理－物理3-4】（将结果直接填在题目中的横线上）
（1）下列说法正确的是                 

A．简谐运动的周期与振幅无关

B．在简谐运动的回复力表达式中，为振动物体受到的合外力，为弹簧的劲度系数

C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．在双缝干涉实验中，如果用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的明暗条纹

（2）如图所示，一细光束从某种介质射向真空，该光束中含有频率分别为f₁、f₂的两种光。介质对这两种光的折射率分别为n₁、n₂，且n₁>n₂。则：
①两种光在介质中的速度之比︰           
②两种光在介质中的波长之比︰           
③调整光的入射角度，使频率为f₁的光在真空中刚好消失，此时频率为f₂的光折射角的正弦值为              。

如图所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则：

①物体对弹簧的最小弹力是多大？
②要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？

劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：
⑴简谐运动的振幅大小A；
⑵当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小和方向；
⑶若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？

一列简谐横波沿介质传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其它质点的振动及能量传递的情况是（   ）

A．所有质点都立即停止振动

B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动

C．能量将会继续向远处传递

D．能量传递随即停止

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。

一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时，坐标为x="0.4" m处质元的位移为。当坐标为x="0.2" m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为 (    )
A．、沿y轴正方向          B. 、沿y轴负方向
C．、沿y轴正方向        D．、沿y轴负方向

如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点由静止释放，则小物体将做阻尼振动直到最后静止，设小物体通过的总路程为s，则下列说法中可能的是（    ）

A．s>L	B．s=L
C．s<L	D．无法判断。