选择性必修第一册(四)简谐运动、简谐运动的描述、简谐运动的回复力和能量-【衡水金卷·先享题】2021-2022学年高二同步周测卷物理（新教材人教版）

高二周测卷 ·新教材物理（人教版）· 高二同步周测卷/物理（四） 一、单项选择题 错误；x-t图像的切线斜率表示速度，在t=0.3s与t 1.A【解析】速度和加速度第一次同时恢复为原来的 =0.7s两个时刻，弹簧振子的速度大小相等，方向相 大小和方向所经历的过程为一次全振动，A项正确； 反，B项正确：从t=0到t=0.2s的时间内，位移增 回复力与位移方向相反，故加速度方向和位移方向相 加，远离平衡位置，故动能减小，C项正确：在t=0.2s 反，但速度方向可以与位移方向相同，也可以相反，B 与t=0.6s两个时刻，位移相反，根据a=-二可知 项错误；一次全振动过程中，动能和势能均会两次恢 复为原来的大小，C项错误；当位移减小时，回复力减 加速度大小相等，方向相反，D项错误。 小，则加速度在减小，物体正在返回平衡位置，速度在 7.ACD【解析】由于F=-kx,由F-t图像知，在0~ 增大，D项错误。 2s时间内，弹簧振子位移变大，离开平衡位置做减速 2.D【解析】由题可知，B、C两点之间的距离为10cm, 运动，A项正确；在t=3s和t=5s时，图像斜率相 从B点到C点的运动时间为1s,则振幅A=5cm,周 同，说明速度大小相等，方向相同，B项错误；t=5s 期为2s,A项错误；从B→O→C振子通过的路程是 和t=7s时位移大小、方向都相同，C项正确：在0到 两个振幅，不是一次全振动，B项错误：经过两次全振 4s时间内，t=2s时刻弹簧振子回复力最大，在端点 动，通过的路程s=8A=40cm,C项错误；从B点开 位置，速度为零，功率最小，D项正确。 始运动经过3s,振子振动了1.5个周期，通过的路程 8.AC【解析】由图乙可知振子的振幅为A=5cm= s=1.5×4A=30cm,D项正确。 0.05m,振子的周期为T=0.4s,则振子的角速度为 3.A【解析】由题可知振幅A=10√2cm,A项错误； 。一牙-5元rad/s,振子的初相位为9=受，所以振子 根据w=4π=2πf可得频率为f=2Hz,B项正确；在 t=0.125s时，x=102c0s4πt=0,可知该时刻质点 的位移随时间变化的关系为x=0.05sin(5t+令)m, 的位移为零，速度最大，C项正确；在t一0.25s时， A项正确；在t=0.1s到t=0.2s的时间内，振子的 r=10√2cos4πt(cm)=10√2cm,位移最大，回复力 位移为负，加速度方向为正，速度逐渐减小，弹性势能 逐渐增大，B项错误；t=0.15s到t=0.55s为一个周 最大，D项正确。 期，振子在一个周期内运动的路程为s=4A=20cm, 4.B【解析】由图可知A点在t轴上方，位移x= 0.25cm,所以弹力F=-k.x=-20×0.25N= 振子在1=0.05s到1=0.15s这T的时间内在平 一5N,即弹力大小为5N,方向指向t轴负方向，A项 衡位置附近运动，路程大于一个振幅，即5cm,所以 错误；由图可知过A点作图线的切线，该切线与t轴 在t=0.05s到t=0.55s的时间内，振子的运动的路 的正方向的夹角小于90°，切线的斜率为正值，即振子 程大于25cm,C项正确：振子与物体整体做简谐运动 的速度方向指向t轴的正方向，B项正确：由图可知t 的回复力最大值为Fx=kA=1N,物体做简谐运动 =0时刻和t=4s时刻振子的位移都是最大，且都在 的回复力由摩擦力提供，其最大值小于1N,D项 t轴的上方，在0~4s内经过两个周期，振子完成两 错误。 次全振动，C项错误；由于t=0时刻和t一4s时刻振 三、非选择题 子都在最大位移处，振幅为0.5cm,在0一4s内振子 9.【解析】(1)物体A、B在斜面上处于平衡状态，设压 完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路 缩量为x,则有 程为2×4×0.5cm=4cm,位移为0，D项错误。 (mA+nB)gsin30°=kx (2分) 5.A【解析】由图可知简谐运动的振幅为2cm,A项 正确；由图可知简谐振动的周期为O.4s,B项错误； 解得.x=CmA十na)gsin30° =0.06m (3分) k 该图像表示质点的位移随时间变化的规律，不是质点 (2)将物体B移开后，物体A做简谐运动 的运动轨迹，C项错误；由图可知振动质点在A时刻 =0.02m 向1轴正向运动，即A点速度方向沿1轴正方向，D 平衡位置弹簧的压缩量，=mAg sin30 k 项错误。 (2分) 二、多项选择题 所以物体A振动的振幅为A=x一xo=0.04m 6.BC【解析】在1=0.2s时，弹簧振子位移最大，但没 (2分) 有规定正方向，故可能在A点，也可能在B点，A项 已知系统的振动周期为T=0.4s,振动的位移随时 。7。 ·新教材物理（人教版）· 参考答案及