高中物理第章机械振动简谐运动课后提升作业新人教选修

高中物理第章机械振动.简谐运动课后提升作业新人教版选修高中物理第章机械振动.简谐运动课后提升作业新人教版选修PAGE高中物理第章机械振动.简谐运动课后提升作业新人教版选修11.1简谐运动课后提升作业【基础达标练】1.(2018·湛江高二检测)简谐运动是以下哪一种运动()A.匀变速运动B.匀速直线运动C.非匀变速运动D.匀加快直线运动【分析】选C。简谐运动的速度是变化的,B错误;加快度a也是变化的,A、D错误,C正确。2.(多项选择)弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子经过均衡地点时()A.速度最大B.速度为零C.位移为零D.位移最大【分析】选A、C。振子的位移是由均衡地点指向振子所处地点,故振子经过均衡地点时位移为零,C正确,D错误;振子在均衡地点时速度最大,在最大位移处时速度为零,故A正确,B错误。3.以以下图为弹簧振子的振动图象,对于振子的振动,以下描绘正确的是()A.振子沿以以下图的曲线运动B.图象描绘的是振子的位移随时间变化的规律C.从0.5s到1.5s内振子先加快运动后减速运动D.从1s到2s内振子先减速运动后加快运动【分析】选B。振动图象表达的是振子的位移随时间变化的规律,不是运动轨迹,A错,B对;振子运动到均衡地点时速度最大,由图象得出:0.5s时振子在均衡地点,1s时在负的最大位移处,1.5s时又回到均衡地点,2s时在正的最大位移处,所以在0.5s到1.5s内振子先减速运动后加快运动,C错;在1s到2s内振子先加快运动后减速运动,D错。4.如图甲所示,弹簧振子以点O为均衡地点,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示,以下说法正确的是()A.t=0.4s时,振子的速度方向向右B.t=0.8s时,振子在O点和B点之间C.t=0.6s时辰和t=1.2s时辰,振子的速度完满同样D.t=1.5s到t=1.8s的时间内,振子的加快度渐渐减小【分析】选D。t=0.4s时,振子的速度向左,A错误;t=0.8s时,振子在OA之间,B错;t=0.6s和t=1.2s时辰振子的速度方向相反,C错;t=1.5s到t=1.8s时间内振子从B运动到O,加快度渐渐减小,D正确。5.(2018·汕头高二检测)在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图象以以下图。假定向右的方向为正方向,则质点的位移向左且速度向右的时间段是()A.0到1s内B.1s到2s内C.2s到3s内D.3s到4s内【分析】选D。因为规定向右为正方向,则位移向左表示位移方向与规定的正方向相反,这段时间应为2s到3s内或3s到4s内,又要求速度向右,所以速度方向应为正。则知足这两个条件的时间段为3s到4s内,D正确。6.以以下图为水平面内振动的弹簧振子,O是均衡地点,A是最大位移处,不计小球与轴的摩擦,则以下说法正确的选项是()A.每次经过O点时的速度同样B.从A到O的过程中加快度不停增添C.从A到O的过程中速度不停增添D.从O到A的过程中速度与位移的方向相反【分析】选C。振子每次经过O点时速度大小相等,方向不同样,A错;从A到O的过程中位移渐渐减小,而振子的加快度大小与位移大小成正比,故加快度也渐渐减小,B错;从A到O的过程中振子的协力(答复力)做正功,振子速度增添,C对;从O到A的过程中,振子向右运动,位移也向右,故速度与位移方向同样,D错。【赔偿训练】一弹簧振子做简谐运动,在某段时间内其加快度愈来愈大,则在这段时间内()A.振子在做匀加快运动B.振子正在向均衡地点运动C.振子的速度愈来愈小D.振子的速度方向与加快度方向同样【分析】选C。弹簧振子做变加快运动,A错误;在某段时间内加快度愈来愈大,振子远离均衡地点运动,速度愈来愈小,且速度方向与加快度方向相反,故C正确,B、D错误。7.以以下图是某弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的图象,求:(1)振子相对于均衡地点的位移在哪些时间内跟它的刹时速度的方向同样?哪些时间内跟刹时速度的方向相反?(2)振子从计时起2s内经过的行程为多大?【分析】(1)第1s内和第3s内位移的方向跟速度的方向同样;第2s内和第4s内位移的方向跟速度的方向相反。(2)由题图可知,振子走开均衡地点的最大距离为10cm,在2s内正好运动一个往返,故经过的行程为20cm。答案:(1)第1s内和第3s内第2s内和第4s内(2)20cm8.以以下图是某质点做简谐运动的振动图象,依据图象中的信息,回答以下问题:(1)质点走开均衡地点的最大距离有多大?(2)在1.5s和2.5s两个时辰,质点各向哪个方向运动?(3)质点在第2s末的位移是多少?【分析】(1)质点走开均衡地点的最大距离就是x的最大值8cm。(2)在1.5s此后的时间,质点位移增添,所以是背叛均衡地点运动,沿x轴负方向运动,在2.5s此后的时间,质点位移减小,所以是向均衡地点运动,沿x轴正方向运动。(3)质点在2s末时位于负向位移最大的地点,所以位移为-8cm。答案:(1)8cm(2)1.5s向x轴负方向运动2.5s向x轴正方向运动(3)-8cm【能力提升练】1.(多项选择)一个弹簧振子在圆滑的水平面上做简谐运动,此中有两个时辰弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时辰弹簧振子的()A.速度必然大小相等,方向相反B.加快度必然大小相等,方向相反C.位移必然大小相等,方向相反D.以上三项都不用然大小相等,方向相反【分析】选B、C。由弹簧振子的运动规律知,当弹簧弹力大小相等、方向相反时,这两时辰振子的位移也大小相等、方向相反,加快度大小相等、方向相反,B、C正确。因为振子的运动方向在两时辰可能为同向,也可能为反向,故A、D错误。2.(2018·扬州高二检测)以以下图,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)同样,那么,以下说法正确的选项是()A.振子在M、N两点所受弹簧弹力同样B.振子在M、N两点相对均衡地点的位移同样C.振子在M、N两点加快度大小相等D.从M点到N点,振子先做匀加快运动,后做匀减速运动【分析】选C。因位移、速度、加快度和弹力都是矢量,它们要同样必然大小相等、方向同样。M、N两点对于O点对称,振子所受弹力应大小相等、方向相反,振子位移也是大小相等、方向相反。由此可知,A、B选项错误;振子在M、N两点的加快度固然方向相反,但大小相等,故C选项正确;振子由M→O速度愈来愈大,但加快度愈来愈小,振子做加快运动,但不是匀加快运动。振子由O→N速度愈来愈小,但加快度愈来愈大,振子做减速运动,但不是匀减速运动,故D选项错误。由以上分析可知,正确答案为C。3.(2018·宁波高二检测)以以下图,在向来立的圆滑管内搁置一轻质弹簧,一质量为m的小球从管口由静止着落,压缩弹簧至最低地点A,不计空气阻力,小球从接触弹簧到运动至最低地点A的过程中,对于小球运动状况的以下描绘正确的是()A.向来加快运动B.匀加快运动C.先加快运动后减速运动D.先减速运动后加快运动【分析】选C。小球开始着落时,只受重力作用做加快运动,当和弹簧接触时,遇到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,所以重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,跟着弹簧压缩量的增添,弹力增大,加快度减小,可是小球仍加快运动,当mg=kx时,速度最大,小球连续向下运动,弹簧连续被压缩,弹力大于重力,小球开始减速运动,所以整个过程中小球先加快后减速运动,故A、B、D错误,C正确。4.以以下图,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,此中:(1)与a点位移同样的点有哪些?(2)与a点速度同样的点有哪些?(3)图象上从a点到c点,质点经过的行程为多少?【分析】(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1cm。c、d点的位移都是-1cm。故与a点位移同样的点为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地点。图象上的c、d点对应质点运动到对于O点对称的另一地点。故以上6个点的速度大小相等。再联合图象能够判断a、b、c、d、e、f6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点有同样速度的点为d和e。(3)图象上从a点到b点,对应质点从正方向1cm处先是抵达2cm处又返回到1cm处,经过的行程为2cm。从b点到c点,对应质点从正方向1cm处经均衡地点运动到负方向1cm处,经过的行程也为2cm,故从a点到c点总合经过的行程为4cm。答案:(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm【赔偿训练】以以下图为某质点沿x轴做简谐运动的图象,下边说法中正确的选项是()A.在t=4s时,质点速度最大,加快度为0B.在t=1s时,质点速度和加快度都达到最大值C.在0～1s时间内,质点速度和加快度方向同样D.在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,加快度也沿x轴负方向【分析】选C。由简谐运动的特色可知,t=1s时速度最大,加快度为零,但0～1s内二者方向同样