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)新人教选修34

2019高中物理课下能力提高一第十一章第1节简谐运动(含分析)新人教版选修342019高中物理课下能力提高一第十一章第1节简谐运动(含分析)新人教版选修3419/19螇PAGE19蚆芁蒃蚄羂薇葿莇蒅袀薃薅莃薄袇衿蒈葿薂芁薀螅虿膇芇肈蚂膁羁羆莁虿羆羁螂肁莂羄蝿羇螅薁袂羁螃膅薁薀螈膀羂袁袀莆羈螈薇蝿肂螁芀蚇蚀肆莅薂莆蚁蚁薄膈蚈莈膁蒆蚁肂袅袀羆膇螀薆薂蒃肆芈蒈袆荿蚅蒂蚀肃肀螆蚅羈螅莂肁芅蒈芈蚈袂袅节蒂蒆膀薇蒇蒁袅膂袃螇蚇腿芆肀羅肂罿蚄荿莇肄虿肅肂莀羅袇罿肇芈膅羃螁膆蕿芇袆肁芄袃膂膃羇蝿薅蚀莄螃薃莄虿肇蚈艿莄蚃螀薆蒁虿莇衿蒄薃膁螇衿袈膆螂薄蒃薂螄薀膆羄莁蚄蒃羂羅肈螈羇羀螄莃聿芆螀羆螆蕿袄芄蒀膃芈薈蒅膈羃膄袁蒄羀袆薈肁羃肄节蚅莈莈芇蚀肃羄蚃袇肀蚆肆芀膃羄螀袄薈艿袅蚀芃蚅膁袆艿芈袈蒃莃薆薁膇螇袀蚆肂蒃蒆羂莈葿膈蒅蚁薃莆莃莅袇蚀蒈芀薂肂薀薇虿羈芇袀蚂羂羁螈莁薁羆螃螂袂莂螅蝿2019高中物理课下能力提高一第十一章第1节简谐运动(含分析)新人教版选修34简谐运动

[基础练]

一、选择题

1．[多项选择]以下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．[多项选择]关于简谐运动的图象，以下说法中正确的选项是( )

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辰质点相对平衡地址的位移方向

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辰质点的速度方向

3．[多项选择]以下列图是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x-t图象)。由图可推断，

该振子( )

A．在t1和t3时辰拥有相同的速度

B．在t3和t4时辰拥有相同的速度

C．在t4和t6时辰拥有相同的位移

D．在t1和t6时辰拥有相同的速度

4．以下列图，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡地址，振子在a和b之间做简

谐运动，关于振子以下说法正确的选项是( )

1A．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．以下列图，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：

与a位移相同的点有________；

与a速度相同的点有________；

(3)物体走开平衡地址的最大距离是________cm。

6．以下列图是某质点做简谐运动的振动图象，依照图象中的信息，回答以下问题：2质点在第2s末的位移是多少？

质点振动过程中的最大位移为多少？

在前4s内，质点经过的行程为多少？

[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

振动但不走开底板。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，以某时辰作为计时起点，其振动图象以下列图，则( )

1A．t＝4T时，货物对车厢底板的压力最大

1B．t＝2T时，货物对车厢底板的压力最小

3C．＝3时，货物对车厢底板的压力最大t4TD．3时，货物对车厢底板的压力最小＝t4T3．质点做简谐运动，其x-t关系以下列图。以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v-t关系是()4．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象以下列图，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( )

A．0～1s内B．1～2s内

C．2～3s内D．3～4s内

5．如图a所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡地址。图b是该振子做简谐运动时的x-t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，正确的选项是

( )4二、非选择题

6．以下列图是某质点做简谐运动的振动图象。依照图象中的信息，回答以下问题。5

质点走开平衡地址的最大距离有多大？

在10s和30s这两个时辰，质点的位移各是多少？

在15s和25s这两个时辰，质点向哪个方向运动？

质点相对平衡地址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．分析：选BCD机械振动是物体在平衡地址两侧做往来运动，乒乓球的上下运动不

是在平衡地址两侧的往来运动，A项不符题意，B、C、D项吻合。

2．分析：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辰质点的位移和速度方向，B、D正确。

3．分析：选BCDt1与t3两时辰振子经同一地址向相反方向运动，速度不一样样，A错误；

t3与t4两时辰振子经过关于平衡地址的对称点，速度大小相等、方向相同，B正确；t4与t6

两时辰振子的位移都是－2cm，C正确；t1和t6两时辰振子经过对称点向正方向运动，速度

相同，D正确。

4．分析：选CO点为弹簧振子振动的平衡地址，其加速度为零，位移为零，速度最大，

B错误；振子在a、b两地址，振动的位移最大，加速度最大，速度为零，A、D错误，C正

确。

5．分析：(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)物体走开平衡地址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2cm。

答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)2

6．分析：(1)由x-t图象可以读出2s末质点的位移为零。(2)质点的最大位移在前4s

发生在第1s末和第3s末，位移大小为10cm。(3)前4s内质点正好完成一个往来的全

运动。先朝正方向运动了一个距离为10cm的来回，又在负方向上运动了一个距离为10cm

的来回，故总行程为40cm。

答案：(1)0(2)10cm(3)40cm

[提能练]

1．分析：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。

T3T2．分析：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44

在最低点，对底板压力最大。

3．分析：选B在t＝0时辰，质点的位移正向最大，速度为零，则下一时辰质点应向

T下运动，应选项A、C错误；在t＝4时辰，质点的位移为零，速率最大，应选项B正确，选

项D错误。

4．分析：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2～4s，而

速度向右的阶段为0～1s和3～5s，综合分析知应为3～4s，D正确。

5．分析：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

kx得a＝－m，C正确。

6

6．分析：(1)由图象可以直接看出质点走开平衡地址的最大距离为20cm。

在10s时，位移为20cm，在30s时，位移为－20cm。

在15s这一时辰，位移为正，且下一时辰，位移沿正方向减小，由此可知，此时辰

质点向平衡地址运动。同理可以判断25s时，质点背叛平衡地址向负的最大位移方向运动。

(4)在0～10s内，位移逐渐沿正方向增大，速度方向与位移方向相同；10～20s内，

位移为正，但逐渐减小即质点向平衡地址凑近，速度与