专题1.11 简谐运动和受迫振动-2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）

2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练 专题1.11 简谐运动和受迫振动 特训专题 特训内容 专题1 描述简谐运动的物理量（1T—6T） 专题2 简谐运动的图像和表达式（7T—12T） 专题3 受迫振动和共振（13T—18T） 【典例专练】 1、 描述简谐运动的物理量 1．如图所示为竖直方向的弹簧振子。点O为物块受到的合力为零的位置，取向下为正方向，建立Ox坐标轴。物块拉至A位置后由静止释放，不计空气阻力。已知物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，A位置的坐标为x1，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A．该弹簧振子的振幅为x1 B．在任意周期内，振子通过的路程一定等于2x1 C．物块在A位置时的回复力大小为kx1 D．物块到O位置时的动能为 2．一简谐振子沿x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不可能为（  ） A．0.1m， B．0.1m, 8s C．0.2m， D．0.2m，8s 3．如图，M、N间距离为，一弹簧振子在M、N间做简谐运动，O为平衡位置，而P、Q是关于平衡位置O对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B．振子振动的振幅为 C．振子经过段和段的时间相等 D．振子从M向P运动的过程中，振子的位移增大，加速度减小 4．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之间无相对运动，A的下表面与B的上表面间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数为k。若滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，则该简谐运动的最大振幅为（　　） A． B． C． D． 5．某同学看到一只鸟落在树枝上的P处（如图所示），树枝在10s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10s 内上下振动了12次。将50g的砝码换成500g的砝码后，他发现树枝在15s内上下振动了6次。试估计鸟的质量最接近（　　） A．50g B．200g C．500g D．1000g 6．如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量是乙的质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期T＝2π，式中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（　　） A．甲的振幅是乙的振幅的4倍 B．甲的振幅等于乙的振幅 C．甲的最大速度是乙的最大速度的 D．甲的振动周期是乙的振动周期的2倍 E．甲的振动频率是乙的振动频率的2倍 2、 简谐运动的图像和表达式 7．如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置。振子到达点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．振子在点受到的弹簧弹力等于零 B．时，振子的速度方向为竖直向下 C．振子在点和点的加速度相同 D．到的时间内，振子的位移为 8．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等，则（　　） A．甲、乙两振子的振幅之比为1：2 B．甲、乙两振子的频率之比为1：2 C．t=2s时，甲弹簧振子的回复力最大，乙弹簧振子的动能最小 D．0～8s时间内甲、乙两振子通过的路程之比为4：1 9．有两个质点简谐运动：和。关于简谐运1和2的说法不正确的是（　　） A．振幅之比为1：3 B．频率之比为1：1 C．一个周期内运动的路程之比为1：3 D．1的相位比2的相位超前 10．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x−t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则下列说法不正确的是（　　） A．t=0.2s后物块做简谐运动 B．t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度 C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D．t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为 11．某同学用如图所示装置探究匀速圆周运动与简谐运动间的关系。长为L的轻质细线一端与质量为m的小球连接，另一端固定在光滑水平面上的O点，在水平面上合适位置竖直放置一光屏。先将小球移到使细线伸直且与光屏平行的位置，t=0时刻给小球一个沿水平面垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面内做匀速圆周运动；与此同时，用一束平行光垂直光屏照射，小球在光屏上的影子做往复运动，关于小球影子的运动，下列说法正确的是（　　） A．小球的影子做简谐运动的振幅为2L B．小球的影子做简谐运动的频率为 C．小球的影子做简谐