高中物理* 用三角函数表示简谐运动试题

［物理——选修3-4］
(5分)一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.3s时刻的波形如图中虚线所示，其中正确的是　　　　　

A．波的传播方向一定向右

B．波的周期可能为0.5s

C．波的频率可能为5.0Hz

D．波的传播速度可能为9.0m/s

如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB。一束平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光。若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部份的弧长是多少？请画出光路图。

请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分。

A、（选修模块3—4）
图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光。如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？（   ）

A．反射和干涉	B．全反射和干涉
C．反射和衍射	D．全反射和衍射

下列说法中正确的是（   ）

A．射线穿透物质的本领比射线更强

B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关

D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化

在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0．1s时刻刚好传到B点，波形如图中实线所示，且再经过0．6 s,P点也开始振动，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

如图质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动．设弹簧的倔强系数为k．当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（ ）

A．0 　　　 　 B．kx　 　 C． 　　　　　D．

一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过0.4 s，第一次到达点，再经过0.2 s第二次到达点，则弹簧振子的周期为

A．0.67 s

B．1.67 s

C．2.0 s

D．2.4 s

某物体在O点附近做往复运动，其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图1所示，物体做简谐运动的是

如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的、、、四点，下列说法中正确的有

A．质点的振动既不是最强也不是最弱

B．质点振动最弱，、、质点振动都最强

C．、、、各质点的振动都是时而强时而弱

D．再过T/4后的时刻、、三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱

一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t₀第一次到达平衡位置，已知振子从最大位移
处经过时的加速度大小和动能分别为a₁和E₁，而振子位移为时加速度大小和动能分别
为a₂和E₂，则 (     )


A．a1>a2

B．a1<a2

C．E1>E2

D．E1=E2

图1是一弹簧振子的示意图，O是它的平衡位置，在B、C之间做简谐运动，规定以向右为正方向，图2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  

　　　             图1   　　　　　　       图2

A．t＝2 s时刻，它的位置在O点左侧

B．t＝3 s时刻，它的速度方向向右

C．t＝4 s时刻，它的加速度为方向向右的最大值

D．4s末到6s末，它的加速度在增大

1、简谐运动属于（   ）

A．变速运动

B．匀速直线运动

C．曲线运动

D．匀变速直线运动

如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于              ，它们的最大加速度不能大于               。

铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是                                                         （     ）

A．列车的危险速率为

B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象

C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等

D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行

一列简谐横波沿直线水平向右传播，先后通过介质中的P、Q两质点。波速为="80" m/s，频率为="100" Hz，、Q两质点的平衡位置相距="6.6" m。若以Q质点开始振动的时刻作为计时的零点，Q质点的振动图像如图a所示。则质点的振动图像是图b中的

如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于              ，它们的最大加速度不能大于               。

如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由                        提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为          。

把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是2 r/s。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是

A．降低输入电压	B．提高输入电压
C．增加筛子质量	D．减小筛子质量