2019高中物理课下能力提升一第十一章第1节简谐运动（含解析）新人教版.docx

简谐运动 基础练一、选择题1多选下列几种运动中属于机械振动的是()A乒乓球在地面上的上下运动B弹簧振子在竖直方向的上下运动C秋千在空中来回的运动D竖直于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动2多选关于简谐运动的图象，下列说法中正确的是()A表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C表示质点的位移随时间变化的规律D由图象可判断任一时刻质点的速度方向3多选如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(xt图象)。由图可推断，该振子()A在t1和t3时刻具有相同的速度B在t3和t4时刻具有相同的速度C在t4和t6时刻具有相同的位移D在t1和t6时刻具有相同的速度4如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是()A在a点时加速度最大，速度最大B在O点时速度最大，位移最大C在b点时位移最大，速度最小D在b点时加速度最大，速度最大二、非选择题5如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a位移相同的点有_；(2)与a速度相同的点有_；(3)物体离开平衡位置的最大距离是_ cm。6如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点在第2 s末的位移是多少？(2)质点振动过程中的最大位移为多少？(3)在前4 s内，质点经过的路程为多少？提能练一、选择题1简谐运动是()A匀变速运动 B匀速直线运动C非匀变速运动 D匀加速直线运动2(2016徐州高二检测)公路上匀速行驶的货车受一振动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向上的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，其振动图象如图所示，则()AtT时，货物对车厢底板的压力最大BtT时，货物对车厢底板的压力最小CtT时，货物对车厢底板的压力最大DtT时，货物对车厢底板的压力最小3质点做简谐运动，其xt关系如图所示。以x轴正向为速度v的正方向，该质点的vt关系是()4在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示，假设向右的方向为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间段是()A01 s内 B12 s内C23 s内 D34 s内5如图a所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置。图b是该振子做简谐运动时的xt图象。则如选项所示关于振子的加速度随时间的变化规律图象中，正确的是()二、非选择题6如图所示是某质点做简谐运动的振动图象。根据图象中的信息，回答下列问题。(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)在10 s和30 s这两个时刻，质点的位移各是多少？(3)在15 s和25 s这两个时刻，质点向哪个方向运动？(4)质点相对平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它速度的方向相同？在哪些时间内跟速度的方向相反？答 案基础练1解析：选BCD机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动，乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动，A项不符题意，B、C、D项符合。2解析：选BCD振动图象表示质点的位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错误，C正确；由图象可以判断某时刻质点的位移和速度方向，B、D正确。3解析：选BCDt1与t3两时刻振子经同一位置向相反方向运动，速度不相同，A错误；t3与t4两时刻振子经过关于平衡位置的对称点，速度大小相等、方向相同，B正确；t4与t6两时刻振子的位移都是2 cm，C正确；t1和t6两时刻振子经过对称点向正方向运动，速度相同，D正确。4解析：选CO点为弹簧振子振动的平衡位置，其加速度为零，位移为零，速度最大，B错误；振子在a、b两位置，振动的位移最大，加速度最大，速度为零，A、D错误，C正确。5解析：(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要相同，可知与a位移相同的点有b、e、f。(2)速度也是矢量，速度相同则要求速度的大小和方向都要相同，可知与a速度相同的点有d、e。(3)物体离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小，由图知最大距离为2 cm。答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)26解析：(1)由xt图象可以读出2 s末质点的位移为零。(2)质点的最大位移在前4 s发生在第1 s末和第3 s末，位移大小为10 cm。(3)前4 s内质点正好完成一个往复的全运动。先朝正方向运动了一个距离为10 cm的来回，又在负方向上运动了一个距离为10 cm的来回，故总路程为40 cm。答案：(1)0(2)10 cm(3)40 cm提能练1解析：选C简谐运动的速度是变化的，B错误；加速度也是变化的，A、D错误，C正确。2解析：选C由图象知，t时，货物在最高点，对底板压力最小。t时，货物在最低点，对底板压力最大。3解析：选B在t0时刻，质点的位移正向最大，速度为零，则下一时刻质点应向下运动，故选项A、C错误；在t时刻，质点的位移为零，速率最大，故选项B正确，选项D错误。4解析：选D加速度向右的阶段时位移向左，由图象可知，负值阶段为24 s，而速度向右的阶段为01 s和35 s，综合分析知应为34 s，D正确。5解析：选C设弹簧的劲度系数为k，位移方向与加速度方向相反，由牛顿第二定律得a，C正确。6解析：(1)由图象可以直接看出质点离开平衡位置的最大距离为20 cm。(2)在10 s时，位移为20 cm，在30 s时，位移为20 cm。(3)在15 s这一时刻，位移为正，且下一时刻，位移沿正方向减小，由此可知，此时刻质点向平衡位置运动。同理可以判断25 s时，质点背离平衡位置向负的最大位移方向运动。(4)在010 s内，位移逐渐沿正方向增大，速度方向与位移方向相同；1020 s内，位移为正，但逐渐减小即质点向平衡位置靠近，速度与位移方向相反。同理可以判断2030 s 内速度方向