高中物理 第十一章 机械振动 1 简谐运动成长训练 新人教版选修3-4.doc

1 简谐运动主动成长夯基达标1.简谐运动属于（ ）a.匀速直线运动 b.匀加速运动 c.变速运动 d.匀变速运动思路解析：由简谐运动的位移时间图象是正弦函数图象可知：物体的速度大小和方向都做周期性变化，远离平衡位置时加速度逐渐增大，由此可判定简谐运动是变速运动.答案：c2.一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）a.加速度最大时，速度也最大 b.速度最大时，位移最大c.位移最大时，加速度最大 d.位移最小时，速度最大思路解析：由弹力表达式f=kx可知，做简谐运动的物体位移最大时，所受弹力最大，由f=ma知，物体的加速度最大;由简谐运动特点知，位移最大时，速度为零;当振子回到平衡位置时，物体速度最大，加速度等于零，故cd正确.答案：cd3.下列运动中属于机械振动的有（ ）a.树枝在风的作用下的运动 b.竖直向上抛出的物体的运动c.说话时声带的运动 d.爆炸声引起窗扇的运动思路解析：物体在平衡位置附近的往复运动叫做机械振动.故a、c、d选项正确.答案：acd4.物体做简谐运动的过程中，有两点a、a关于平衡位置对称，则物体（ ）a.在a点和a点的位移相同 b.在两点处的速度可能相同c.在两点处的加速度可能相同 d.在两点处的动能一定相同思路解析：由于a、a关于平衡位置对称，所以物体在a、a点时位移大小相等方向相反；速率一定相同，但速度方向可能相同也可能相反；加速度一定大小相等方向相反；动能一定相同.正确选项b、d.答案：bd5.一质点做简谐运动的图象如图11-1-6所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是（ ）图11-1-6a.1 s 4 s b.3 s 2 s c.1 s 2 s d.3 s 4 s思路解析：质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大.在2 s和4 s处都有最大位移，所以此二处都有最大加速度，又因为加速度方向应指向平衡位置，所以在2 s处有正方向的最大加速度，4 s处有负方向最大加速度，正确答案为c.答案：c6.如图11-1-7所示是一弹簧振子的振动图象，开始在0.1 s内振子的平均速率和每秒钟通过的路程为（ ）图11-1-7a.4 m/s 4 m b.4 m/s 4 cm c.0.4 m/s 0.4 m d.4 m/s 0.4 m思路解析：由图象知，00.1 s内振子的位置由距平衡位置为2 cm的正向最大位置处运动至距平衡位置为-2 cm的负向最大位置处，由=0.4 m/s;1 s通过的路程s=20a=40 cm=0.4 m.答案：c7.在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图11-1-8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（ ）图11-1-8a.0 s到1 s内 b.1 s到2 s内 c.2 s到3 s内 d.3 s到4 s内思路解析：加速度方向与位移方向相反，故位移方向为负值时，加速度方向为正值，由图知应在2 s到4 s内；由xt图象斜率知3 s到4 s内速度方向为正.故加速度和速度均向右（正值）的时间段是3 s到4 s内.d选项正确.答案：d8.如图11-1-9所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：图11-1-9 图11-1-10（1）如图11-1-10所示的振子振动的起始位置是_，从初始位置开始，振子向_（填“右”或“左”）运动.（2）在图11-1-10中，找出图象中的o、a、b、c、d各对应振动过程中的哪个位置？即o对应_，a对应_，b对应_，c对应_，d对应_.（3）在t=2 s时，振子的速度的方向与t=0时速度的方向_.（4）质点在前4 s内的位移等于_.思路解析：（1）由x-t图象知，在t=0时，物体在平衡位置，故起始位置为e；从t=0时刻开始，振子向正的位置处运动，即向右运动.（2）由x-t图象知：o点、b点、d点对应平衡位置的e点，a点在正的最大位移处，对应g点；c点在负的最大位移处，对应f点.（3）t=2 s时，图线斜率为负，即速度方向为负方向；t=0时，斜率为正，速度方向为正方向.故两时刻速度方向相反.（4）4 s末振子回到平衡位置，故位移为零.答案：（1）e 右 （2）e g e f e （3）相反 （4）0走近高考9.一简谐运动的图象如图11-1-11所示，在0.1 s0.15 s这段时间内（ ）图11-1-11a.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同b.加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反c.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同d.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反思路解析：由图象可知，在0.1 s0.15 s这段时间内，位移为负且增大，表明物体远离平衡位置运动，则加速度增大，速度减小，二者反向.答案：b10.一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）a.速度一定大小相等，方向相反 b.加速度一定大小相等，方向相反c.位移一定大小相等，方向相反 d.以上三项都不