江苏省徐州市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试卷

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一、单项选择题（共6小题，每题6分）
1.简谐运动的平衡位置是指 ( )
A．速度为零的位置 B．回复力为零的位置
C．加速度为零的位置 D．位移最大的位置
2.弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的( )
A．速度与位移方向一定相反
B．加速度与速度方向可能相同
C．位移可能在减小
D．回复力一定在增大
3.悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2 s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图所示，由图可知 ( )
A．t＝1.25 s时振子的加速度为正，速度为正
B．t＝1.7 s时振子的加速度为负，速度为负
C．t＝1.0 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
D．t＝1.5 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
4.一弹簧振子做简谐运动，周期为T，则 ( )
A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的位移大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍
B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的速度大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍
C．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度一定相等
D．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等
5.如选项图所示为一个弹簧振子做简谐运动的图像，以某时刻为计时零点(t＝0)，经过eq \f(1,4)周期时，振子具有沿正方向的最大加速度，则其振动图像是( )
6.一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带电量为+q的小球相连，静止在光滑绝缘的水平面上，当施加一水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始作简谐运动，关于小球运动有如下说法中正确的是（ ）
A、球的速度为零时，弹簧伸长qE/k
B、球做简谐运动的振幅为2qE/k
C、运动过程中，小球的机械能守恒
D、运动过程中，小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零
多项选择题（共5小题，每题6分，选不全的得3分）
7．一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加
速度方向相同的时间段是 ( )
A．0～0.3 s
B．0.3 s～0.6 s
C．0.6 s～0.9 s
D．0.9 s～1.2 s
8．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin eq \f(π,4)t m，则质点 ( )
A．第1 s末与第3 s末的位移相同
B．第1 s末与第3 s末的速度相同
C．3 s末至5 s末的位移方向都相同
D．3 s末至5 s末的速度方向都相同
9．图甲是一个弹簧振子的示意图，在B、C之间做简谐运动，O是它的平衡位置，规定以向右为正方向，图乙是它的速度v随时间t变化的图象．下面的说法中正确的是 ( )
甲 乙
A．t＝2 s时刻，它的位置在O点左侧4 cm处
B．t＝3 s时刻，它的速度方向向左
C．t＝4 s时刻，它的加速度为方向向右的最大值
D．它的一个周期时间为8 s
10.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知__________。
A．两弹簧振子完全相同
B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1
C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大
D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2
11.如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在B、C两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为k＝10 N/m，振子的质量为0.5 kg，白纸移动速度为2 m/s，弹簧弹性势能的表达式Ep＝eq \f(1,2)ky2，不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法中正确的是__________。
A．该弹簧振子的振幅为1 m
B．该弹簧振子的周期为1 s
C．该弹簧振子的最大加速度为10 m/s2
D．该弹簧振子的最大速度为2 m/s
计算题（共3小题，共34分）
12.如图所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则：
m
①物体对弹簧的最小弹力是多大？（5分）
②要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？（5分）
13.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v。
(1)求弹簧振子振动周期T；
(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程；
(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置计时，经1/4 T振子的加速度负向最大，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。
14.简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图(1)所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图(2)所示．
(1)为什么必须匀速拖动纸带？
(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t＝17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？
(3)若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是多少？
(4)振子在______ s末负方向速度最大；在______ s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向______方向运动．
(5)写出振子的振动方程．