2021-2022學(xué)年度珠海市第二中學(xué)高二年級(jí)期中考試物理試卷第Ⅰ卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題：本題包括7小題，每題4分，共28分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求．選對(duì)得4分，選錯(cuò)或不答的得0分．1. 關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力，以下說法正確的是（　?。?/span>A. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力不可能是恒力B. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力，是彈簧的勁度系數(shù)，是彈簧的形變量C. 將單擺從地球拿到天宮二號(hào)上，周期變小D. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次經(jīng)過平衡位置合力一定為零【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的回復(fù)力為，是比例系數(shù)，并不一定是彈簧的勁度系數(shù)，是物體相對(duì)平衡位置的位移，物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，在發(fā)生變化，回復(fù)力在發(fā)生變化，回復(fù)力不可能是恒力，A正確，B錯(cuò)誤；C．將單擺從地球拿到天宮二號(hào)上，重力加速度變小，根據(jù)單擺周期公式可知單擺的周期變大，C錯(cuò)誤；D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次經(jīng)過平衡位置合力不一定為零，比如單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其平衡位置位于最低點(diǎn)，擺球受到的合外力提供向心力，合力不為零，D錯(cuò)誤；2. 聲波、光和無線電波具有一些相同的特性，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）A. 三者都能夠傳遞能量B. 三者都可以在真空中傳播，且光的速度最大C. 三者都能夠發(fā)生反射、干涉及衍射等相關(guān)現(xiàn)象D. 三者波長(zhǎng)、波速v、頻率f之間都滿足公式【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．聲波、光和無線電波都能夠傳遞能量，A正確，不符合題意；B．光和無線電波可以在真空中傳播，聲波不能在真空中傳播，光和無線電波均以光速傳播，B錯(cuò)誤，符合題意；C．干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，三者都能夠發(fā)生反射、干涉及衍射等相關(guān)現(xiàn)象，C正確，不符合題意；D．三者的波長(zhǎng)、波速v、頻率f之間都滿足公式，D正確，不符合題意。故選B。3. 如圖甲所示的LC振蕩電路中，電容器上的電荷量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，t=0.3s時(shí)的電流方向如圖甲中標(biāo)示，則（　?。?/span>
 A. 0至0.5s時(shí)間內(nèi)，電容器在放電B. 在t=1.3s時(shí)，P點(diǎn)比Q點(diǎn)電勢(shì)低C. 0.5s至1.0s時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變成電場(chǎng)能D. 1.5s至2.0s時(shí)間內(nèi)，電容器的上極板的正電荷在減少【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．0至0.5s時(shí)間內(nèi)，電容器電荷量增加，所以電容器在充電，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)?/span>1.0s到1.5s時(shí)間內(nèi)，電容器反向充電，下極板帶正電，電流方向與圖示方向相反，即此時(shí)P點(diǎn)比Q點(diǎn)電勢(shì)低，故B正確；C．0.5s至1.0s時(shí)間內(nèi)，電容器放電，則電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能，故C錯(cuò)誤；D．1.5s至2.0s時(shí)間內(nèi)，電容器方向放電，則電容器的下極板的正電荷在減少，故D錯(cuò)誤。故選B。4. 一個(gè)軍事設(shè)施的觀察孔如圖所示，其寬度L=30cm，厚度d=30cm，為了擴(kuò)大向外的觀察視野，將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)．計(jì)算并說明：嵌入玻璃磚后，視野的最大張角是多少度．
 A. 60°; B. 90°; C. 120° D. 180°【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】通過觀察孔向外看，想得到盡可能大的觀察范圍，應(yīng)從觀察孔的最邊緣向外探視，臨界情況是入射光從玻璃磚的右側(cè)入射，其折射光恰好從玻璃磚的左側(cè)射出，如下圖示．=，r=，根據(jù)折射定律有：n=，=n=，i=600，根據(jù)對(duì)稱性嵌入玻璃磚后，視野的最大張角為2i=1200，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．故選C5. 某河水下裝有紅綠兩色彩燈，A、B為水下同一深度處兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的彩燈（均可看作點(diǎn)光源），夜晚站在橋上看平靜的水面，燈A在水面形成的亮斑的半徑較大，下列正確的是（　?。?/span>
 A. 燈A是綠色光源B. 燈B發(fā)出的光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C. 在水中燈A發(fā)出的光的傳播速度小于燈B發(fā)出的光的傳播速度D. 燈A、B發(fā)出的光用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏幕上相鄰亮條紋間距【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．燈A在水面形成的亮斑的半徑較大，可知燈A發(fā)出的光的臨界角較大，根據(jù)可知折射率較小，頻率較小，則燈A是紅色光源，A錯(cuò)誤；B．燈A發(fā)出的紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，在水中燈A發(fā)出的紅光的傳播速度大于燈B發(fā)出的綠光的傳播速度，C錯(cuò)誤；D．燈A、B發(fā)出的光用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，屏幕上相鄰亮條紋間距越大，即D正確。故選D。6. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖。單縫S到的距離相等，O點(diǎn)為連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源發(fā)出的光在真空中的波長(zhǎng)為，經(jīng)單縫S后，在經(jīng)出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點(diǎn)，經(jīng)出射后直接傳播到O點(diǎn)．現(xiàn)在已知玻璃片的厚度為d，玻璃對(duì)該光的折射率為1.5，真空中的光速為c，不計(jì)光在玻璃片內(nèi)、外的反射。以下判斷正確的是（　?。?/span>A. 若玻璃片的厚度，則O點(diǎn)處為亮條紋B. 若單縫S略微向左移動(dòng)（經(jīng)出射后仍可垂直穿過玻璃片），則原O點(diǎn)位置處的條紋位置不變C. 若單縫S略微向下移動(dòng)（經(jīng)S出射后仍可垂直穿過玻璃片），則原O點(diǎn)位置處的條紋也略微向下移動(dòng)D. 若用該波長(zhǎng)光完成實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)處為亮條紋，保持其他條件不變的情況下，用另一種波長(zhǎng)的光實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)處也一定為亮條紋【6題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．光在玻璃片中傳播速度為若玻璃片的厚度，則光程差為光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，O點(diǎn)處為暗條紋，A錯(cuò)誤；B．若單縫S略微向左移動(dòng)（經(jīng)出射后仍可垂直穿過玻璃片），波程差不會(huì)發(fā)生變化，則原O點(diǎn)位置處的條紋位置不變，B正確；C．若單縫S略微向下移動(dòng)（經(jīng)S出射后仍可垂直穿過玻璃片），經(jīng)過分析可知，則原O點(diǎn)位置處的條紋也略微上移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，O點(diǎn)處是亮條紋還是暗條紋，跟玻璃片的厚度與波的波長(zhǎng)都有關(guān)系， D錯(cuò)誤。故選B。7. 如圖甲所示，時(shí)，一小船停在海面上的P點(diǎn)，一塊浮木漂在縱坐標(biāo)的R點(diǎn)，其后小船的振動(dòng)圖像如圖乙所示，可知（　?。?/span>A. 浮木比小船早振動(dòng)B. 水波波速為C. 末，浮木向下運(yùn)動(dòng)D. 此時(shí)若位于O處的觀察者沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知觀察者接收到的水波頻率變小【7題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)小船的振動(dòng)圖像可知，t=0時(shí)刻向下振動(dòng)，可知波沿x軸負(fù)向傳播，則浮木比小船早振動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．水波波速為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因，則1.5s末，浮木向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．此時(shí)若位于O處的觀察者沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，因波沿x軸負(fù)向傳播，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，可知觀察者接收到的水波頻率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題包括3小題，每題6分，共18分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求．選對(duì)得6分，選不全得3分，選錯(cuò)或不答的得0分．8. 小明在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)得到如圖甲所示的單擺振動(dòng)情形，O是它的平衡位置，A、B是擺球所能到達(dá)的左右最遠(yuǎn)位置，小明通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制了單擺的振動(dòng)圖像如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動(dòng)為正方向，，則下列正確的是（　?。?/span>A. 根據(jù)圖乙可知開始計(jì)時(shí)擺球在A點(diǎn)B. 此單擺的振動(dòng)頻率是C. 圖中P點(diǎn)向負(fù)方向振動(dòng)D. 根據(jù)已知數(shù)據(jù)可以求得此單擺的擺長(zhǎng)為【8題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．由于向右擺動(dòng)為正方向，可知開始計(jì)時(shí)擺球在A點(diǎn)，A正確；B．由圖乙可知，振動(dòng)周期為2s，因此振動(dòng)頻率0.5Hz，B錯(cuò)誤；C．圖中點(diǎn)是擺球從正的最大位移處向平衡位置振動(dòng)，即向負(fù)方向振動(dòng)，C正確；D．根據(jù)單擺的振動(dòng)周期公式可求的單擺的擺長(zhǎng)D錯(cuò)誤。故選AC9. 如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì)：將框架固定在物體上，物體沿彈簧方向運(yùn)動(dòng)，滑塊可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用兩勁度系數(shù)相同的輕質(zhì)均勻彈簧與框架連接；R為變阻器，輕質(zhì)滑動(dòng)片上端絕緣，且與滑塊連接，下端與變阻器接觸良好；電池電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。按圖連接電路后，若物體勻速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)片恰好在電阻中間位置，電壓表指針正好在表盤中央，此時(shí)兩彈簧均為原長(zhǎng)。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 電壓表的示數(shù)指向零點(diǎn)，說明物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. 若電壓表保持某值不變，說明物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止C. 若電壓表從0開始變大，物體加速度可能先變小再變大D. 電壓表示數(shù)為0或最大值，說明物體的加速度大小相同【9題答案】【答案】ACD【解析】【詳解】A．電壓表的示數(shù)指向零點(diǎn)說明滑動(dòng)片在R的最左側(cè)，此時(shí)左彈簧壓縮，右彈簧拉伸，物塊所受合力水平向右，物體可能做向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．若電壓表保持某值不變說明滑動(dòng)片在R上的位置不變，可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，故B錯(cuò)誤；C．若電壓表從0開始變大說明最開始滑動(dòng)片位置處于R的最左側(cè)，示數(shù)逐漸變大，則滑動(dòng)片逐漸向右移動(dòng)，物塊受到的合力逐漸減小，加速度讀逐漸減小，當(dāng)滑塊位于框架中間時(shí)，合力為零，加速度為零，當(dāng)滑塊繼續(xù)向右移動(dòng)時(shí)，加速度開始反方向增加，故C正確；D．電壓表示數(shù)為0或最大值說明此時(shí)滑動(dòng)片在R上的位置在最左側(cè)和最右側(cè)，此時(shí)滑塊所受的合力大小相等，則物體的加速度大小相同，故D正確。故選ACD。10. 為研究波的傳播，小明利用一波源起振器產(chǎn)生的波進(jìn)行觀察，如圖所示，波源起振器處于O點(diǎn)，下圖是時(shí)的波形圖，已知波速為，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 波源的起振方向豎直向上B. 若有一P點(diǎn)位于的位置，則時(shí)，該P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰的位置C. 若有一P點(diǎn)位于的位置，則時(shí)，該P點(diǎn)達(dá)到振幅的一半的位置D. 若有一P點(diǎn)位于的位置，則時(shí)，該P點(diǎn)第二次達(dá)到振幅的位置【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．由波形圖可知，波源的起振方向豎直向上，A正確；B．振動(dòng)從波源傳播到P點(diǎn)的時(shí)間所以振動(dòng)還未傳播到P點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．振動(dòng)從波源傳播到P點(diǎn)的時(shí)間則C錯(cuò)誤；D．振動(dòng)從波源傳播到P點(diǎn)的時(shí)間 周期為四秒，P點(diǎn)第一次振動(dòng)到振幅的位置的時(shí)間在四分之一周期內(nèi)，為第二次為D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（2題，共16分）11. 實(shí)驗(yàn)課中，同學(xué)們用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)過程有兩組同學(xué)分別用了圖2、圖3的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認(rèn)為________（選填“圖2”或“圖3”）懸掛方式較好；（2）在實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)用主尺最小分度為，游標(biāo)尺上有20個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖4所示，讀出小球直徑為______；（3）實(shí)驗(yàn)中，乙同學(xué)測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)與單擺的振動(dòng)周期的對(duì)應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖5所示的坐標(biāo)系中，圖中各坐標(biāo)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中5種不同擺長(zhǎng)的情況。由圖像可知重力加速度________；（結(jié)果用表示即可）（4）實(shí)驗(yàn)中，有三位同學(xué)作出的圖線分別如圖6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線a和c，下列分析正確的是________（填選項(xiàng)前的字母）．A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值（5）丙同學(xué)正確完成實(shí)驗(yàn)操作后，經(jīng)過精確測(cè)量發(fā)現(xiàn)擺球重心偏移球心，他測(cè)量時(shí)是將懸點(diǎn)到球心的距離作為擺長(zhǎng)l，通過改變擺線的長(zhǎng)度，測(cè)量出相應(yīng)數(shù)據(jù)，作出圖像如圖7所示，由圖像可知重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為________。【11題答案】【答案】    ①. 圖3    ②. 2.240    ③.     ④. B    ⑤. 【解析】【詳解】（1）[1]單擺穩(wěn)定擺動(dòng)時(shí)，要求擺長(zhǎng)不發(fā)生變化，用圖2方式懸掛時(shí)在小球擺動(dòng)過程擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，圖3方式懸掛時(shí)，繩子末端固定，避免擺長(zhǎng)發(fā)生變化，故圖3懸掛方式較好。（2）[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，可讀出小球直徑為（3）[3]根據(jù)單的周期公式變形得可知圖像斜率為由圖5可求得聯(lián)立可得（4）[4]A．若誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L，則應(yīng)滿足圖線應(yīng)與b平行且在b的下方，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，則圖線的斜率偏小，圖線c符合題意，B正確；C．由（3）解析可得，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為由圖可知，圖線c對(duì)應(yīng)的斜率k偏小，則圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，C錯(cuò)誤。故選B。（5）[5]根據(jù)單擺的周期公式變形得根據(jù)圖像的斜率可得解得重力加速度的表達(dá)式為12. 在“利用雙縫干涉測(cè)量紅光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將所用器材按要求安裝在如圖甲所示的光具座上，然后接通電源使光源正常工作，像屏上出現(xiàn)了清晰但是間距較小的紅色干涉條紋。（1）下列操作中，可以使紅色條紋間距變大的是___________。A．換一個(gè)紫色濾光片                B．增大雙縫到像屏的距離C．增大單縫與雙縫間距離            D．增大雙縫的間距（2）觀察測(cè)量的圖樣（如圖乙所示），調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋A的中心，測(cè)量頭的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為___________mm，移動(dòng)手輪使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋B的中心，測(cè)量頭的示數(shù)為16.772mm。已知雙縫擋板與光屏間距為0.8m，雙縫相距0.2mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為___________m。【12題答案】【答案】    ①. B    ②. 5.692    ③. 【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)公式可知增大雙縫到像屏的距離或者減小雙縫間的距離，可以讓條紋間距變大，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。（2）[2][3]測(cè)量頭的示數(shù)為條紋間隔由可得光的波長(zhǎng)四、計(jì)算題（共3題，共38分）13. 如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有和兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，與之間相距，若振動(dòng)頻率均為，兩列波的波速均為，B點(diǎn)為和連線的中點(diǎn)，今以B點(diǎn)為圓心，以為半徑畫圓。求：（1）該波的波長(zhǎng)為多少？（2）在連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有幾個(gè)？（3）在該圓周上（和兩波源除外）共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)？（可用畫圖的方式說明）【13題答案】【答案】（1）2 m；（2）5個(gè)；（3）10個(gè)【解析】【詳解】（1）由公式可得λ＝m＝2 m（2）在S1、S2連線上任選一點(diǎn)A，則|Δx|＝|S1A－S2A|<5m＝2.5λ即－2.5λ<Δx<2.5λ由加強(qiáng)的條件Δx＝kλ得－2.5<k<2.5故k＝-2、－1、0、1、2，即有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。（3）如圖所示，以S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有3個(gè)為例，A、B、C三點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，過A、B、C三點(diǎn)作三條加強(qiáng)線（表示三個(gè)加強(qiáng)區(qū)域）交于圓周上A1、A2、B1、B2、C1、C2六個(gè)點(diǎn)，顯然這六個(gè)點(diǎn)也為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故圓周上共有6個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，因此，以S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有5個(gè)為例，則圓周上共有10個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)14. 由兩種透明材料甲、乙制成的棱鏡的截面如圖所示，其中材料甲的截面為直角三角形，，，，材料乙是圓截面。一細(xì)光束由AB邊的中點(diǎn)D與AB成30°角斜射入材料甲，經(jīng)折射后該光束剛好在乙的圓弧面上發(fā)生全反射，然后射到AC邊上的G點(diǎn)（未畫出）。已知材料甲的折射率，真空中光速為c。求（1）該細(xì)光束由D點(diǎn)射入材料甲時(shí)的折射角θ；（2）材料乙的折射率n2；（3）該細(xì)光束在此棱鏡中從D傳播到G所經(jīng)歷的時(shí)間t。【14題答案】【答案】（1）30°；（2）2；（3）【解析】【詳解】（1）光由空氣射入甲，由折射定律知解得θ=30°（2）可知光束垂直于OB邊的中點(diǎn)E射入材料乙，在BC弧上的F點(diǎn)發(fā)生全反射，到達(dá)OC邊上的G點(diǎn)，如圖所示由幾何關(guān)系知材料乙中臨界角為C=∠EFO=∠GFO=30°由全反射公式解得（3）由幾何知識(shí)知DE=aEF=OFcosC=BOcosC=3a光在材料甲中的速度為光在材料乙中的速度為光在材料甲中傳播時(shí)間為光在材料乙中傳播時(shí)間為則該細(xì)光束在此棱鏡中從D傳播到G所經(jīng)歷的時(shí)間為15. 如圖所示，在傾角為θ=30°的固定光滑斜面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物體A和B，他們的質(zhì)量均為m=2kg，彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m，C為一固定擋板，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m=2kg的物體D在A上方某處由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，此后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中，物體B對(duì)C的最小彈力為F=5N，重力加速度g取10m/s2.。求：（1）BC間彈力最小時(shí)，彈簧的形變量是多少；（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；（3）若彈簧振子的周期為，m為振子質(zhì)量，k為彈簧進(jìn)度系數(shù)。以平衡位置為原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向，振子在最低點(diǎn)作為0時(shí)刻，請(qǐng)寫出振子的振動(dòng)方程。【15題答案】【答案】（1）x2=5cm；（2）A= 25cm；（3）x=25cos5t （cm）【解析】【詳解】（1）當(dāng)AD在最高點(diǎn)時(shí)，擋板彈力最小，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，設(shè)伸長(zhǎng)量為x2，則有代入數(shù)據(jù)得（2）AD粘在一起后，設(shè)運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)形變量為x1，則有代入數(shù)據(jù)得x1=20cm故簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A=x1+x2=25cm（3）簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為（s）故角頻率為設(shè)振動(dòng)方程為x=Asin（ωt+φ）當(dāng)t=0時(shí)，x=25cm，代入方程得故振動(dòng)方程為（cm）= 25cos5t （cm） 

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