新教材同步辅导2024年高中物理课时评价作业六简谐运动粤教版选择性必修第一册

课时评价作业(六)简谐运动A级基础巩固1．(多选)下列运动属于机械振动的是()A．说话时声带的运动B．弹簧振子在竖直方向的上下运动C．体育课上同学进行25米折返跑D．竖直向上抛出的物体的运动解析：机械振动的特点是物体在平衡位置旁边做往复运动．答案：AB2．如图所示，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)相同，那么下列说法正确的是()A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C．振子在M、N两点加速度大小相等D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动解析：因位移、速度、加速度和弹簧弹力都是矢量，它们要相同必需满意大小相等、方向相同．M、N两点关于O点对称，弹簧弹力、位移和加速度应大小相等、方向相反，故选项A、B错误，选项C正确．振子由M→O速度越来越大，但加速度越来越小，振子做加速运动，但不是匀加速运动，振子由O→N速度越来越小，但加速度越来越大，振子做减速运动，但不是匀减速运动，故选项D错误．答案：C3．(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—时间图像，下列关于该图像的说法正确的是()A．该图像的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B．从图像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，让底片沿垂直x轴方向做匀速运动D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置改变快慢不同解析：由题图看出，弹簧振子在x轴方向做简谐运动，小球并不是沿t轴方向移动，由对称性可知，该图像的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置，故A正确，B错误；为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向做匀速运动，故C正确；题图中小球的疏密反映了小球在x方向运动的快慢，越密速度越小，位置改变越慢，故D正确．答案：ACD4．如图甲所示，物块与轻质弹簧组成的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动．取竖直向上为正方向，该弹簧振子的振动图像如图乙所示．下列说法正确的是()A．t＝2s时，振子向上振动B．t＝2s到t＝3s过程中，振子的速度增大C．t＝0.5s和t＝1.5s时，振子的加速度相同D．t＝0.5s和t＝1.5s时，振子的速度相同解析：由图像可知，t＝2s时，振子处于平衡位置，速度最大，向负方向运动，即振子向下振动，故A错误；t＝3s时，振子处于负向的最大位移处，所以t＝2s到t＝3s过程中，振子由平衡位置向下运动到负向的最大位移处．在平衡位置时，振子的速度最大；在最大位移处，振子的速度为0，所以振子的速度减小，故B错误；在t＝0.5s和t＝1.5s时，振子的加速度方向竖直向下，速度方向不同：t＝0.5s时速度方向竖直向上，t＝1.5s时速度竖直向下，故C正确，D错误．故选C.答案：C5．对水平弹簧振子，下列说法正确的是()A．每次通过同一位置时，其速度不肯定相同，但加速度肯定相同B．通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也肯定相同D．若位移为负值，则速度肯定为正值，加速度也肯定为正值解析：振子每次通过同一位置时，其速度方向不肯定相同，但由于受力相同，加速度肯定相同，A正确；振子通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，B错误；振子每次通过平衡位置时，加速度为零，速度方向不肯定相同，C错误；若位移为负值，则加速度肯定为正值，振子远离平衡位置运动时速度方向为负值，D错误．答案：AB级实力提升6．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线．若振动曲线如图乙所示，由图像推断下列说法正确的是()A．振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB．1s末到5s末振子的路程为10cmC．2s末和4s末振子的位移相等，运动方向也相同D．振子在2s内完成一次往复性运动解析：由题图可知振子偏离平衡位置的最大距离为10cm，4s内完成一次往复性运动，故A正确，D错误；1s末到5s末振子的路程是振子运动路径的总长，为40cm，故B错误；2s末和4s末振子位移均为零，位移相同，2s末振子向负方向运动，4s末振子向正方向运动，运动方向相反，故C错误．答案：A7．(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是()A．由P→Q，位移在增大B．由P→Q，速度在增大C．由M→N，位移先减小后增大D．由M→N，位移始终减小解析：由P→Q，质点远离平衡位置运动，位移在增大而速度在减小，选项A正确，B错误；由M→N，质点先向平衡位置运动，经平衡位置后又远离平衡位置，因而位移先减小后增大，选项C正确，D错误．答案：AC8．某弹簧振子的振动图像如图所示．依据图像推断，下列说法正确的是()A．第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B．第2s末振子相对于平衡位置的位移为－20cmC．第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D．第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反解析：由题图可知，第1s内振子远离平衡位置向正的最大位移方向运动，位移与速度方向相同，故A错误．质点振在第2s末回到平衡位置，位移是0，故B错误．质点第2s末的位移是0，第3s末振子相对于平衡位置的位移是负的最大，故C错误．由题图可得，第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，第1s内远离平衡位置运动，第2s内向着平衡位置运动，所以瞬时速度方向相反，故D正确．答案：D9．(多选)如图所示为某简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b点运动，则下列说法正确的是()A．质点在0.7s时，正在远离平衡位置运动B．质点在1.5s时的位移最大C．1.2s到1.4s，质点的位移在增大D．1.6s到1.8s，质点的位移在增大解析：由于位移是由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7s时的位移方向为正，且正在向平衡位置运动，所以A错误；质点在1.5s时的位移最大，故B正确；质点在1.2s到1.4s时间内，正在远离平衡位置运动，所以其位移在增加，故C正确；1.6s到1.8s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移在减小，故D错误．答案：BC10.如图为某鱼漂的示意图．当鱼漂静止时，水位恰好在O点．用手将鱼漂往下按，使水位到达M点．松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动．下列说法正确的是()A．水位到达N点时，鱼漂的位移向下最大B．水位在O点时，鱼漂的速度最大C．水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度D．鱼漂由上往下运动时，速度越来越大解析：水位由O点到N点过程，鱼漂向上运动，到达N点时，位移方向向上，达到最大，A错误；O点是平衡位置，所以水位在O点时鱼漂的速度最大，B正确；水位到达M点时，鱼漂具有向上的加速度，C错误；鱼漂由上往下运动时，可能加速也可能减速，D错误．答案：BC级拓展创新11．把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是()A．小球在O位置时，动能最小，加速度最小B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断减小解析：振子经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以在O位置时动能最大，回复力为零，加速度为零，A错误；在A、B位置时，速度为零，位移最大，回复力最大，加速度最大，B错误；由于回复力指向平衡位置，所以振子从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功，C正确；振子的动能和弹簧的势能相互转化，且总量保持不变，即振动的能量保持不变，D错误．答案：C12．如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置．已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此拴在一起．当振子运动到B点的瞬间，将P拿走，则以后Q的运动和拿走P之前相比有()A．Q的振幅不变，通过O点的速率减小B．Q的振幅不变，通过O点的速率增大C．Q的振幅增大，通过O点的速率增大D．Q的振幅