第七章 微专题22 简谐运动的图像（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

微专题22　简谐运动的图像 1．(多选)如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左 B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处 C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同 D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大 AD　解析：由题图知，t＝0.8 s时，振子在平衡位置向负方向运动，所以速度方向向左，A正确；由题图乙可知，弹簧振子的振动方程为x＝A sin ωt＝12sin cm，当t＝0.2 s时，x＝6 cm，即振子在O点右侧6 cm处，B错误；t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度大小相等，方向相反，C错误；t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，D正确． 2. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是(　　) A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 A　解析：t＝1 s时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，由a＝－ 知，加速度为负的最大值，A项正确；t＝2 s时，振子位于平衡位置，速度为负的最大值，加速度为零，B项错误；t＝3 s时，振子在负的最大位移处，速度为零，加速度为正的最大值，C项错误；t＝4 s时，振子位于平衡位置，速度为正的最大值，加速度为零，D项错误． 3．(多选)图甲中摆球表面包有一小块橡皮泥，在竖直平面内其振动图像如图乙所示，某时刻橡皮泥瞬间自然脱落，不考虑单摆摆长的变化，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T<4 s B．t＝1 s时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T＝4 s C．t＝1 s时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期T＞4 s D．t＝0时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅A＝10 cm BD　解析：因为是自然脱落，橡皮泥与摆球之间无相互作用且摆长不变，则摆球仍在原范围内振动，振幅不变，周期不变，所以选项B、D正确． 4. (多选)一单摆的振动图像如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．t＝0.5 s时，摆球处于平衡状态 B．t＝1.0 s时，摆球处于平衡状态 C．t＝2.0 s时，摆球处于平衡位置 D．摆球摆动过程中，在任何位置都不是平衡状态 CD　解析：由图像可知，t＝0.5 s时，摆球出现在最大位移处，回复力最大，加速度不为零，A错误；t＝1.0 s时，摆球处于平衡位置，水平方向不受外力，但由于摆球处于竖直平面圆周轨道的最低点，绳子拉力和重力的合力提供向心力，故合力不为零，B错误；t＝2.0 s时，摆球恰好经过平衡位置，C正确；摆球摆动过程中，受到的外力的合力始终不能为零，故在任何位置都不是平衡状态，D正确． 5．(多选)小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形：O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置．小明根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，取g＝π2 m/s2，则下列选项正确的是(　　) A．此单摆的振动频率是0.5 Hz B．根据图乙可知开始计时时摆球在C点 C．图中P点向正方向振动 D．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m AD　解析：由题图乙知，振动周期T＝2.0 s，则振动频率f＝ ＝0.5 Hz，A正确；由题图乙可知，t＝0时刻摆球在负向最大位移处，所以开始时摆球在B点，B错误；根据振动图像可知P点应该向负方向振动，C错误；由T＝2π，得l＝ ＝1.0 m，D正确． 6. (多选)(2021·湖北武汉高新区一模)甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示，由图像信息可知(　　) A．甲速度为零时，乙加速度最大 B．甲加速度为零时，乙速度最小 C．1.25～1.5 s时间内，甲的回复力增大，乙的回复力减小 D．甲、乙的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2 CD　解析：由题图可知，甲运动到最大位移处(速度为零)时，乙刚好运动到平衡位置，加速度为零，速度最大，A错误；甲运动到平衡位置(加速度为零)时，乙也运动到平衡位置，速度最大，B错误；由F＝kx可知，C正确；甲做简谐运动的周期T甲＝2.0 s，乙做简谐运动的周期T乙＝1.0 s，甲、乙的振动周期之比T甲∶T乙＝2∶1，根据周期与频率成反比，可知甲、乙的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2，D正确． 学科网（北京）股份有限公司 $