2019_2020学年高中物理第十一章机械振动第1节简谐运动练习含解析新人教版选修3.doc

简谐运动 A组素养达标1(多选)从运动特点及运动的性质来看，简谐运动是一种()A匀速运动B变速运动C匀变速运动D加速度不断变化的运动解析：由于做简谐运动的物体位移随时间的变化规律为正弦规律，由此可得，该物体的速度、加速度的大小和方向都做周期性的变化，故A、C错，B、D对答案：BD2(多选)质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是()解析：机械振动的特点是：质点在其平衡位置附近做往复运动，位移发生周期性的变化，由图知，选项A、B、C正确，选项D错误答案：ABC3(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()A振子的位移越来越大B振子正向平衡位置运动C振子速度与位移方向相同D振子速度与位移方向相反解析：弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错，B对；位移方向是从平衡位置指向振子所在位置，故二者方向相反，C错，D对答案：BD4(多选)如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象，下列有关该图象的说法正确的是()A该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置B从题图可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿垂直t轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位移变化快慢不同解析：从题图中能看出坐标原点在平衡位置，A对；振动过程中小球只在平衡位置附近做往复运动并不随时间轴而迁移，要显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿平行t轴方向匀速运动，所以B、C错；因题图中相邻小球之间所经时间相同，密处说明位置变化慢，反之，疏处说明位置变化快，D对答案：AD5一简谐运动的图象如图所示，在0.10.15 s这段时间内该物体()A位移增大，速度减小，位移和速度方向相同B位移增大，速度减小，位移和速度方向相反C位移减小，速度增大，位移和速度方向相同D位移减小，速度增大，位移和速度方向相反解析：由题图可知，在0.10.15 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，速度为负且减小，位移和速度方向相同答案：A6(多选)弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()A振子在A、B两点时的速度为零，位移不为零B振子在通过O点时速度的方向将发生改变C振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动解析：振子在A、B两点时的速度为零，但位移为最大，故A正确振子经过O点时速度最大，方向不变，故B错误弹力的方向有时与速度方向相同，故C错误振子离开O点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近O点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，D正确答案：AD7一质点做简谐运动的图象如图所示，在前2 s内具有最大负方向速度的时刻是()A0.5 sB1 sC1.5 s D2 s解析：质点经过平衡位置时速度最大，速度方向可以根据切线斜率的正负来判断，也可以根据下一时刻位移的变化来判断，或可以根据简谐运动的过程来判断该题中，从t0到t1 s时间内质点向负的最大位移处运动，因此可判断速度方向为负答案：A8(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是()A物体在0.2 s时刻与0.4 s时刻的速度相同B物体在0.6 s时刻与0.4 s时刻的动能相同C0.70.9 s时间内物体的加速度在减小D在00.8 s内物体的路程为8 cm解析：由图可知，物体在0.2 s与0.4 s时刻都向正x方向运动，速度大小相等，A正确；物体在0.6 s与0.4 s时刻速度大小相等，动能相同，B正确；物体在0.70.9 s内加速度在增大，C错误；物体在00.8 s内的路程为16 cm，D错误答案：AB9一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图a所示，它的振动图象如图b所示，设向右为正方向，则：(1)OB_cm；(2)第0.2 s末质点的速度方向是_，位移大小为_；(3)第0.7 s时，质点位置在_点与_点之间；(4)质点从O经B运动到A所需时间t_s；(5)质点在0.2 s到0.8 s内运动的路程为_cm.解析：(1)OB5 cm.(2)在第0.2 s末质点沿x轴负方向运动，即速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0.(3)第0.7 s时，质点正由平衡位置向正向最大位移处运动，即在O点与B点之间(4)由图象知，由质点O到B需0.2 s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间 t0.6 s.(5)由图象知，质点由O点到B点位移为 5 cm，由对称性可知质点在0.2 s到0.8 s的运动路程为15 cm.答案：(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)15B组素养提升10(多选)如图所示是质点做简谐运动的图象由此可知()At0时，质点位移、速度均为零Bt2 s时，质点位移最大、速度为零Ct4 s时，质点位移为零、速度负向最大Dt8 s时，质点停止运动解析：t0时，速度最大，位移为零，A错；t2 s时，质点位移最大、速度为零，B对；t4 s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C对；t8 s时，质点位移为零，速度最大，D错答案：BC11装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动若取竖直向上为正方向，则下列描述试管振动的图象中可能正确的是()解析：试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移故正确答案为D.答案：D12如图所示是某质点做简谐运动的图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点在第3 s末的位移是多少？质点振动过程中的最大位移为多少？(2)在前4 s内，质点经过的路程为多少？解析：(1)由x t图象可以读出3 s末质点的位移为10 cm，振动过程中的最大位移为10 cm.(2)前4 s内质点先沿正方向由平衡位置运动了10 cm到达正向最大位移处，又沿负方向运动了20 cm到达负向最大位移处，然后又沿正方向运动了10 cm回到平衡位置处，故总路程为40 cm.答案：(1)10 cm10 cm(2)40 cmC组学霸冲刺13(多选)一弹簧振子沿x轴振动，离开平衡位置的最大距离为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点如图甲所示，a、b、c、d为4个不同的振动状态，黑点表示振子的位置，黑点上箭头表示运动的方向；图乙中给出的、四条振动曲线，可用于表示振子的振动图象的是()A若规定状态a时t0，则图象为B若规定状态b时t0，则图象为C若规定状态c时t0，则图象为D若规定