高中物理 11_1 简谐运动课时作业 新人教版选修3-4.doc

1、a简谐运动1关于机械振动的位移和平衡位置，下列说法正确的是()A平衡位置就是物体振动范围的中心位置B弹簧振子在平衡位置所受的合力为零C机械振动的位移总是以平衡位置为起点D做机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大解析：对于一般的机械振动来说，平衡位置可以不在振动范围的中心位置，例如：乒乓球竖直落在球台上的运动是一个机械振动，显然其运动过程中受到的回复力等于零的位置不在中心位置，而是很靠近球台的位置，故A错误，B正确为了便于描写机械振动质点的位置随时间的变化规律，人们总是把机械振动位移的起点定在平衡位置上，所以C正确当物体无论运动了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其位移总是为零，可见位移

2、的大小和路程之间不一定有对应关系，所以D错误故正确答案为B、C.答案：BC2做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时()A速度一定为正值B速度一定为负值C速度不一定为正值 D速度不一定为负值解析：振动的质点经过某一位置时，速度的方向可能为正，可能为负，也可能为零，因此C、D正确答案：CD3.如图所示，当弹簧振子由A向O(平衡位置)运动时，下列说法正确的是()A振子的位移大小在不断减小B振子的运动方向向左C振子的位移方向向左D振子的位移大小在增大解析：由于振子在O点的右侧由A向O运动，振子的位移方向向右，运动方向向左，位移的大小在不断减小，故A、B正确答案：AB4.如图所示是质点做简谐运

3、动的图象，由此可知()At0时，质点位移、速度均为零Bt1 s时，质点位移最大，速度为零Ct2 s时，质点位移为零，速度为负向最大值Dt4 s时，质点停止运动解析：该题考查利用图象分析位移和速度：aat0时，速度最大，位移为零，A选项错t1 s时，质点位移最大，速度为零，B正确t2 s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C正确t4 s时，质点位移为零，速度最大，D错答案：BC5.一质点做简谐运动的图象如图所示，在4 s内质点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()A1 s,4 s B3 s,2 sC1 s,2 s D3 s,4 s解析：质点具有最大速度处是在平衡位

4、置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负方向最大位移处移动，所以此处速度为负方向，而3 s处速度为正方向最大在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处有负方向的最大加速度，正确答案为C.答案：C6.一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.20.3 s这段时间内质点的运动情况是()A沿x轴负方向运动，速度不断增大B沿x轴负方向运动，位移不断增大C沿x轴正方向运动，速度不断增大D沿x轴正方向运动，位移不断减小解析：判断某时刻质点的振动方向，可以通过下一时刻质点的位置来判断，此位置可以反映质点的

5、运动趋势，即下一时刻质点在前一时刻位置的上方，说明质点的运动方向为沿x轴正方向反之，质点沿x轴负方向运动，质点远离平衡位置，速度减小，位移增大答案：CD7.如图所示为一弹簧振子在A、B间做简谐运动的装置图，O为平衡位置，取向右的方向为正，若从振子在经过O点且向A点运动为计时的起点，则能正确反映振子振动情况的位移时间图象是()aa解析：简谐运动的xt图象为正弦或余弦曲线，时间起点不同，则图象不同题中取经过O点且向A点运动为计时的起点，此时速度方向为负，符合这种情况只有D.答案：D8.如图所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是()A因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的

6、轨迹B振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹C振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向解析：振动图象表示位移随时间的变化规律，并不是运动轨迹，B对，A、C错切线的方向只表示质点的速度方向与规定的正方向相同还是相反，不表示速度的方向另外，由于图象不是质点的运动轨迹，切线的方向并不表示速度的方向答案：B9.弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，则()At0时，质点位移为零，速度为零，加速度为零Bt1 s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大Ct1和t2时刻振子具有相同的速度Dt3和t4时刻振子具有相同的加速度解析：t0时刻，振子

7、位于平衡位置O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值，选项A错误；t1 s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零，选项B正确；t1和t2时刻振子均位于正向某处，t1时刻是经此点向正方向运动，t2时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，选项C错误；t3和t4时刻振子位移相同，即处在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，选项D正确答案：BD10如图所示为某简谐运动的图象，若t0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是()aaA质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动B质点在1.5 s时的位移最大C1.2 s到1.4 s，质点的位移

8、在增大D1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大解析：位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7 s时的位移方向向右，且正在向平衡位置运动，所以A项错误；质点在1.5 s时的位移到达最大；质点在1.2 s到1.4 s过程中，正在远离平衡位置，所以其位移在增加；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移正在减小，故D项错误答案：BC11如图，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？解析：(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1 c

9、m.c、d点的位移都是1 cm.故与a点位移相同的点为b、e、f三点(2)由(1)可知，图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置图象上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置故以上6个点的速度大小相等再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下，故与a点有相同速度的点为d和e.(3)图象上从a到b点，对应质点从正方向1 cm处先是来到2 cm处又返回到1 cm处，通过的路程为2 cm.从b点到c点，对应质点从正方向1 cm处经平衡位置运动到负方向1 cm处，通过的路程也为2 cm，故从a到c点总共通过的路程为4 cm.答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)4 cm12.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1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？(3)质点在第2 s末的位移是多少？在前4 s内的路程是多少？解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小，由图知，此距离为10 cm.aa(2)1.5 s时质点位移为正，正向平衡位置运动，2.5 s时质点位移为负，正背离平衡位置运动，所以在这两个时