2015-2019年高考真题分类汇编之021.简谐振动和振动图像

第21节 简谐振动和振动图像丹阳庞留根 1.2015年上海卷17．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是 （ ABC ） 解析：机械振动是指物体在某一平衡位置附近做来回运动，质点运动的位移x与时间t的关系如图所示中，ABC正确，D错误。 2.2019年上海学业卷1．以下运动中加速度保持不变的是( ) 简谐振动 （B）匀速圆周运动 （C）竖直上抛运动 （D）加速直线运动 答案： C 解析：加速度保持不变即加速度的大小和方向均不变，则所受的合外力为恒力，竖直上抛运动中只受到重力作用，加速度不变；匀速圆周运动的合外力大小不变，但方向指向圆心，方向一直在改变，不是恒力；简谐振动的合外力与位移成正比，也不是恒定的；加速直线运动的加速度不一定恒定，故选项ABD错误，选项C正确。 3.2019年上海学业卷3．一个做简谐振动的弹簧振子，t=0时位于平衡位置，其机械能随时间变化的图像应为( ) 答案： D 解析：简谐振动的弹簧振子，只有弹力做功，机械能守恒，故选项ABC错误，D正确。 4.2017年北京卷15．某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是 A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 答：A 解析：在t=1s和t=3s时，质点偏离平衡位置最远，速度为0，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，故选项A正确，C错误；在t=2s和t=4s时，质点位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，故选项B、D错误。 5.2016年北京卷15.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为 【答案】A 【解析】以向右为正方向，振子位于N点时开始计时，所以位移正向最大，将向左运动，即负方向运动，图像即为余弦图像。故A正确。 6.2018年天津卷8．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1 m，t=1 s时位移为0.1 m，则（ AD ） A．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 B．若振幅为0.1 m，振子的周期可能为 C．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 s D．若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s 解析：t=0时振子的位移为x= - 0.1 m，t=1 s时位移为x=0.1 m，关于平衡位置对称。 如果若振幅为0.1 m，则1 s为半周期的奇数倍，即 ，（k=0、1、2、3……）解得，（k=0、1、2、3……） 当k=1时，，无论k为何值，T都不能等于，A正确B错误； 如果若振幅为0.2 m，结合如图示的位移时间关系图像有： （n=0、1、2、3……） ① 或者 （n=0、1、2、3……） ② 或者（n=0、1、2、3……） ③ 对①式，只有当n=0时T=2s，为整数； 对②式，n为任何数， T都不可能为整数； 对③式，只有当n=0时T=6s，n大于0以后周期都大于6s。故C错误 D正确。 ... ...