同步课时精练（十）2.4单摆（学生版+解析版）

二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品 同步课时精练（十）2.4 单摆（解析版） 一、单题 1．如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象，由图可知，（　　） A．在0~1s内，振子做负向加速运动 B．第2s末振子的加速度和速度均为0 C．第3s末振子的加速度为正向的最大值 D．在1~3s内 ，速度方向没有发生变化 答案:A 详解:A．在0~1s内，振子从正向最大位移处向平衡位置运动，做负向加速运动，故A正确； B．第2s末振子位于负向最大位移处，加速度达到最大值，速度为0，故B错误； C．第3s末振子位于平衡位置，加速度为0，故C错误； D．振子在1~2s内速度方向为负，在2~3s内速度方向为正，故D错误。 2．做机械振动的弹簧振子通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是（　　） A．位移 B．速度 C．回复力 D．加速度 答案:B 详解:弹簧振子通过平衡位置时，具有最大值的是速度，具有最小值的是位移、回复力、加速度，B正确，ACD错误。 3．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下力推上一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧，弹簧下端挂一质量m=1kg的小球。若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如的乙所示。已如弹簧振子做简谐运动的周期，取重力加速度大小g=10 m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．升降机停止运行前在向下运动 B．t1~t2时间内，小球处于超重状态 C．t1~t3时间内，小球向下运动，速度先增大后减小 D．从t=0时刻起小球开始做振幅为0.1m。周期为2 s的简谐运动 答案:C 详解:A．从0时刻开始，弹簧弹力减小，知小球向上运动，可知升降机停止前向上运动，A错误； B．由图像可知，t1~t2时间内，重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，B错误； C．由图像可知，重力开始大于弹力，小球加速运动，速度增大，一段时间后，弹力大于重力，小球减速运动，速度减小，C正确； D．当弹簧的弹力最大时，达到了小球的振幅，即有 代入数据，可得 已如弹簧振子做简谐运动的周期为 代入数据可得 D错误。 4．如图甲所示，水平放置的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O是平衡位置。以水平向右为正方向，弹簧振子振动图像如图乙所示，则（　　） A．0.1s末，振子运动到O点 B．0.2s末，振子有正方向的最大速度 C．0.2~0.3s，振子从O向A做减速运动 D．振子在A点和B点相对平衡位置的位移相同 答案:C 详解:A．0.1s末，弹簧振子位移最大，振子运动到B点，故A错误； B．0.2s末，振子有负方向的最大速度，故B错误； C．0.2~0.3s，振子从O向A运动，弹簧振子受到的弹力与速度方向相反，振子做减速运动，故C正确； D．振子在A点和B点相对平衡位置的位移大小相同，位移方向不同。故D错误。 5．某单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，则以下说法正确的是(　　) A．t1时刻摆球速度最大，摆球向心加速度最大 B．t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 C．t3时刻摆球速度为零，摆球所受回复力最大 D．t4时刻摆球速度为零，摆球处于平衡状态 答案:C 详解:A、由图读出t1时刻位移最大,说明摆球在最大位移处,此时速度为零,回复力最大,向心加速度等于零.故A错误. B、由图读出t2时刻位移为零,说明摆球在平衡位置,此时摆球速度最大,回复力最小.当由于向心加速度的存在，所以拉力此时不是最小的，故B错； C、由图读出t3时刻位移最大,说明摆球在最大位移处,此时速度为零,回复力最大.所以C选项是正确的. D、由图读出t4时刻位移为零,说明摆球在平衡位置,此时摆球速度最大,回复力最小，由于向心加速度的存在，所以受力不平衡，.故D错误. 6．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振动物体的位移x随时间t的变化如图乙所 ... ...