高考物理总复习机械振动简谐运动弹簧振子练习2

弹簧振子(2)
1．一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端接一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为( )
A．mg＋k A B．mg－kA
C．kA D．kA－mg
2．某一弹簧振子做简谐运动,若从振子经过某一位置A开始计时,则( )
A．当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期
B．当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期
C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置A
D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移
3．弹簧振子的固有周期为0.4s，振幅为5cm，从振子经过平衡位置开始计时，经2.5s小球的位置及通过的路程各多大？
4．一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为 [ ]
A．1∶2，1∶2 B．1∶1，1∶1
C．1∶1，1∶2 D．1∶2，1∶1
5．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动，BC相距20 cm，某时刻振子处于B点，经过
0.5 s，振子首次到达C点，求：
(1)振子的振幅；
(2)振子的周期和频率；
(3)振子在5 s内通过的路程及位移大小．
6．有一弹簧振子做简谐运动，则（）
A．加速度最大时，速度最大
B．速度最大时，位移最大
C．位移最大时，回复力最大
D．回复力最大时，加速度最大
7．同一个弹簧振子从平衡位置被分别拉开5cm和2cm,松手后均作简谐运动,则它们的振幅之比
A1:A2=______,最大加速度之比a1:a2=_____,振动周期之比T1:T2=______.
8．两个弹簧振子的劲度系数相同,振子质量之比为2:1,它们的振幅相同,那么它们在振动过程中最大动能之比为_____．
9．做简谐运动的弹簧振子，下述说法中不正确的是（）
A．振子通过平衡位置时，速度最大
B．振子在最大位移处时，加速度最大
C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同
D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同，动量相同
10．一弹簧振子的振动周期为0.25 s，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过0. 17 s，振子的振动情况是（）
A．在平衡位置右侧，且正在向右做减速运动
B．在平衡位置左侧，且正在向右做加速运动
C．在平衡位置右侧，且正在向左做加速运动
D．在平衡位置左侧，且正在向左做减速运动
参考答案：
1．答案： C
2．答案： C
解析：
3．答案： 125cm，最大位移处
解析：
4．答案： C
解析：
5．答案： (1)振幅设为A，则有2A＝BC＝20 cm，所以A＝10 cm.
(2)从B首次到C的时间为周期的一半，因此T＝2t＝1 s
再根据周期和频率的关系可得？＝1/T＝1 Hz.
(3)振子一个周期内通过的路程为4A＝40 cm，即一个周期运动的路程为40 cm，
s＝t/T·4A＝5×40 cm＝200 cm
5 s的时间为5个周期，又回到原始点B，位移大小为10 cm.
：(1)10 cm (2)1 s 1 Hz (3)200 cm 10 cm
解析：
6．答案： CD
解析：
7．答案： 5:2,5:2,1:1
8．答案： 1:1
9．答案： D
10．答案： D
解析：弹簧振子的振动周期为0.25 s，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过t＝0.17 s，
T/2<t<3T/4，此时振子正在平衡位置左侧，向左做减速运动，D正确．
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度的大小为2m/s2，则汽车在6s末的速度大小和6s内的位移大小分别是（）
A．2m/s和24m B．0和24m C．2m/s和25 m D．0和 25m
2．一质点做匀加速直线运动，在时间t内的平均速度为v，末速度是初速度的3倍．则该质点在时间t 内的加速度为( )
A．B．C．D．
3．如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2＝10：1，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M。

原线圈输入的交流电压如图乙。

闭合开关S，电动机正常工作，电流表示数为1A。

下列判断正确的是（）
A．副线圈两端的电压有效值为V
B．滑动变阻器R的接入电阻为10Ω
C．电动机输出的机械功率为12W
D．若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小
4．据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射．该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星．关于该卫星，下列说法正确的是
A．它的发射速度一定大于11.2 km/s
B．它运行的线速度一定不小于7.9 km/s
C．它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速
D．由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会增加
5．如图，闭合圆环由一段粗细均匀的电阻丝构成，圆环半径为 L，圆心为 O，P、Q 在圆环上，∠POQ=90°，圆环处在垂直于圆面的匀强磁场中，磁场磁感应强度为 B．两根导线一端分别连接 P、Q两点，另一端分
别与直流电源正负极相连，已知圆环的电阻为 4r，电源的电动势为 E，内阻为，则圆环受到的安培力的大小为（）
A．B．C．D．
6．下列说法正确的是
A．当一列声波从空气中传入水中时，波长变长
B．机械波可在真空中传播
C．站在铁道边的人在火车向他开来的过程中会听到火车鸣笛的频率变大
D．当机械横波从一端传播到另一端时，途中的质点不会沿着波的传播方向而迁移
E. 在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
二、多项选择题
7．由a、b两种单色光构成复色光束从水中斜射入空气中的光路图如图所示,关于a、b两种单色光,下列说法正确的是_____
A．a光的频率小于b光的频率
B．从同种介质中斜射入空气发生全反射时,a光的临界角小于b光的临界角
C．在同种介质中传播,a光传播速度大于b光的传播速度
D．相同条件的双缝干涉实验中,a光的相邻明条纹间距比b光的相邻明条纹间距小
E. 通过同一狭缝,a光的衍射现象比b光的衍射现象更明显
8．如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的右上方 P 点固定一个点电荷+Q， P 点与细管在同一竖直平面内，管的顶端 A 与 P 点连线水平，图中 PB 垂直 AC， B 是 AC 的中点。

带电荷量为-q
的小球（小球直径略小于细管的内径）从管中 A 处由静止开始沿管向下运动，它在 A 处时的加速度为a，不考虑小球电荷量对+Q 形成的电场的影响。

则在电场中（）
A．B 点的电场强度大小是 A 点的 3 倍
B．小球运动到 C 处的加速度为 g-a
C．A 点的电势高于 B 点的电势
D．小球从 A 到 C 的过程中电势能先减小后增大
9．下列说法中正确的是________
A．观看3D电影《复仇者联盟4》时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识
B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象
C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波
D．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变
E. 分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽
10．电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备。

电子在两极间的环形真空室中，受到其他约束始终沿逆时针方向做圆周运动。

上图为感应加速器的侧视图，下图是真空室的俯视图。

上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈电流折大小、方向可以变化，所产生的感应电场使电子加速。

若此时电磁铁中通有图示电流。

则下列说法中正确的是（）
A．若电磁铁中电流减小，则电子被加速
B．若电磁铁中电流增大，则电子被加速
C．若电磁铁中电流反向，则电子一定被减速
D．若电磁铁中电流反向，且电流减小，则电子仍被加速
三、实验题
11．如图,用游标卡尺测量有效长度如图甲所示，可知其长度为L =________mm。

有一节干电池，电动势约为1.5V，内阻约为．某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：
A．电流表A（量程0.6A，内阻约为）
B．电流表G（量程2.0mA，内阻）
C．定值电阻
D．定值电阻
E.滑动变阻器R3（，额定电流2A）
F.滑动变阻器R4（，额定电流0.5A）
G.开关S和导线若干。

(1)因缺少电压表，该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表，为较好的满足测量需要，定值电阻应选择_______（填C或D）；为操作方便，滑动变阻器应选择________（填E或F）。

(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线，得到相应的图线如图，其中I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，则该电源的电动势E=________ V ，内阻r=_______。

（两空均保留三位有效数字）
12．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学得到了如图所示的一条纸带,已知电源频率为50Hz,点迹为打点计时器直接打出来的点,测出D、F两点间的距离为3cm,则打出D、F这两个点的时间间隔为_________s,在这段时间内,小车的平均速度为_________m/s。

四、解答题
13．如图甲所示，质量M＝1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m＝1 kg的铁块(可视为质点)静止在木板的右端．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F
(1)若力F恒为4 N，经过时间1 s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；
(2)若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来．试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力F f随力F大小变化的图象．
14．在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系，y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E，y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B．在处有一个带正电的小球A以速度沿x轴正方向进入电场，运动一段时间后，从(0，8)处进入y轴右侧的磁场中，并且正好垂直于x轴进入第4象限，已知A球的质量为，带电量为，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C，使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞，碰后A、C粘在一起运动，则小球C放在何位置时，小球A在第4象限内运动的时间最长(小球可以看成是质点，不考虑碰撞过程中的电量损失)．
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D D B D D A
二、多项选择题
7．ACE
8．BD
9．BCE
10．BD
三、实验题
11．15; C; E; 1.48; 0.826-0.840;
12．06； 0.5
四、解答题
13．（1）（2）如图所示
14．（1）（2）1.5T（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则( )
A．卫星a的加速度大于b的加速度
B．卫星a的角速度小于c的角速度
C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D．卫星b的周期大于24 h
2．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为4:1。

电流表、电压表均为理想电表。

则
A．电压表的示数为220V
B．电流表的示数为0.5A
C．变压器的输入功率为27.5W
D．变压器输出交流电的周期为50s
3．匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。

当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子（带正电），设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（）
A．2 s末带电粒子的速度为零
B．3 s末带电粒子回到原出发点
C．带电粒子将始终向同一个方向运动
D．0～3 s内，电场力始终做正功
4．某行星的自转周期为T，赤道半径为R．研究发现，当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知引力常量为G．则
A．该行星的质量为
B．该行星的同步卫星轨道半径为
C．质量为m的物体对行星赤道地面的压力为
D．环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
5．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。

1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2060 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上。

设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为：（）
A．a2＞a1＞a3B．a3＞a2＞a1C．a3＞a1＞a2D．a1＞a2＞a3
6．小铁块置于薄木板右端，薄木板放在光滑的水平地面上，铁块的质量大于木板的质量。

t=0时使两者获得等大反向的初速度开始运动，t=t1时铁块刚好到达木板的左端并停止相对滑动，此时与开始运动时的位置相比较，下列示意图符合实际的是
A．A B．B C．C D．D
二、多项选择题
7．下列说法正确的是________．
A．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
8．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的一束粒子由极板间左端射入质谱仪后分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示．则下列相关说法中正确的是( )
A．极板P1带正电
B．a离子的电荷量最大
C．所有离子从射入到打在胶片上所用时间相等
D．若a、b、c离子为氢的三种同位素原子核，则c离子为氚核
9．如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮，两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）
①只增加绳的长度②只增加重物的重量③只将手指向下移动④只将手指向上移动
A．②③ B．①② C．③④ D．②④
10．一质量m=2kg的滑块在摩擦力作用下沿水平面减速滑行，其运动过程－t(其中x为滑块的位移)图象如图所示，重力加速度大小为10m/s2，则
A．0~10s内滑块的位移为10m
B．0~10s内滑块的平均速度为1.5m/s
C．滑块受到的摩擦力大小为0.8N
D．滑块与水平面间的动摩擦因数为0.04
三、实验题
11．在电场中将2.0 ×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点静电力做功－4×10-7J．求：
(1)AB间、BC间、AC间电势差各是多少？
(2)将1.5 ×10-9C的电荷从A点移到C点静电力做功多少？
12．如图所示，一个绝热的气缸（气缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。

活塞的质量m=8kg，横截面积，与隔板相距h=25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q=200J时，活塞上升了，此时气体的温度为℃，已知大气压强，重力加速度。

①加热过程中，若A气体的内能增加了，求B气体的内能增加量；
②现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为
℃，求此添加砂粒的总质量M。

四、解答题
13．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2．求：
（1）小环的质量m；
（2）细杆与地面间的倾角a．
14．如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动，A、B的质量均为m。

A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。

已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。

求：
（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离
（2）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A损失的机械能为多大？
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B C B B D A
二、多项选择题
7．AD
8．AD
9．BC
10．CD
三、实验题
11．(1)75V；-200V；-125V(2) -1.875×10-7J
12．①127J②
四、解答题
13．（1）m＝1kg，（2）a＝30°．14．（1）（2）。