发布时间 : 星期日 文章高中物理 第十一章 第1节 简谐运动练习(含解析)新人教版选修3-4更新完毕开始阅读
简谐运动
[随堂检测]
1．(多选)下列几种运动属于机械振动的是( ) 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．秋千在空中来回运动
D．浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动
解析：选BCD.机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动，乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动，A错误，B、C、D正确．
2.如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子离开O点，再从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是( )
A．大小为OC，方向向左 C．大小为AC，方向向左
B．大小为OC，方向向右 D．大小为AC，方向向右
解析：选B.振子离开平衡位置，以O点为起点，C点为终点，位移大小为OC，方向向右． 3．(多选)如图所示为质点P在0～4 s内的振动图象，下列叙述正确的是( )
A．再过1 s，该质点的位移是正向最大 B．再过1 s，该质点的速度方向向上 C．再过1 s，该质点运动到平衡位置 D．再过1 s，该质点的速度为零
解析：选AD.依题意，再经过1 s，振动图象将延伸到正向位移最大处，这时质点的位移为正向最大，质点的速度为零，无方向，A、D正确，B、C错误． 4．如图所示为弹簧振子做简谐运动的图象，下列说法正确的是( )
A．t1时刻振子正通过平衡位置向上运动 B．t2时刻振子的位移最大
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C．t3时刻振子正通过平衡位置向下运动 D．该图象是从平衡位置计时画出的
解析：选B.根据图象的斜率等于速度，可知，t1时刻振子的速度为负，说明振子正通过平衡位置沿负方向运动．故A错误；t2时刻振子的位移为负向最大，故B正确；t3时刻振子的速度为正，说明振子正通过平衡位置沿正方向运动，故C错误；t＝0时间振子的位移为正向最大，说明该图象是从正向最大位移处计时画出的，故D错误．
[课时作业] [学生用书P85(单独成册)]
一、单项选择题
1．如图，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，以向右为正方向建立Ox轴．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为 ( )
解析：选B.由题意：向右为x正方向时，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故B正确，A、C、D错误． 2．下列振动系统不可看做弹簧振子的是( )
A．如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统 B．如图乙所示，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统
C．如图丙所示，光滑水平面上，两根轻弹簧系在一个小钢球组成的系统 D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统
解析：选D.选项A、B、C都满足弹簧振子的条件，A、B、C不符合题意；选项D中人受空气的阻力不可忽略，且人不能看做质点，故不可看做弹簧振子，D符合题意．
3．如图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不正确的是( )
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A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子(小球)的平衡位置 B．从图象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轴方向匀速运动 D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
解析：选B.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置，小球的振动过程是沿垂直于t轴方向移动的，故A对，B错；由获得图象的方法知C对；频闪照相是在相同时间留下的小球的像，因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对．
4.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知( )
A．在t＝0时刻，振子的速度为零 B．在t＝0时刻，振子的位置在a点 C．在t＝t1时刻，振子的速度为零 D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动
解析：选D.由题图知，t＝0时刻，振子的速度最大，选项A错误；t＝0时刻振子在O点，选项B错误；在t＝t1时刻，振子的速度最大，选项C错误；从t1到t2，振子正从平衡位置向正向最大位移处运动，即从O点向b点运动，选项D正确．
5.在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示．假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是( )
A．0～1 s内 C．2～3 s内
B．1～2 s内 D．3～4 s内
解析：选D.由于规定向右为正方向，则位移向左表示位移与规定的正方向相反，这段时间应
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为2～3 s或3～4 s．因为要求速度向右，因此速度应为正．则满足两个条件的时间间隔为3～4 s，D正确．
6．如图所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则( )
A．质点在3 s末的位移为2 m B．质点在4 s末的位移为8 m C．质点在4 s内的路程为8 m D．质点在4 s内的路程为零
解析：选C.振动质点的位移指的是质点离开平衡位置的位移．位移是矢量，有大小，也有方向．因此3 s末的位移为－2 m，A项错误；4 s末位移为零，B项错误；路程是指质点运动的路径的长度，在4 s内的路程应该是从平衡位置到最大位置这段距离的4倍，即为8 m，C项正确，D项错误． 二、多项选择题
7.弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．在第5秒末，振子的速度最大且沿＋x方向 B．在第5秒末，振子的位移最大且沿＋x方向 C．在第5秒末，振子的加速度最大且沿－x方向 D．在0到5秒内，振子通过的路程为8 cm
解析：选BC.由题图可知第5秒末时，振子处于正的最大位移处，此时有负方向的最大加速度，速度为零，故B、C正确，A错误；在0到5 s内，振子先从平衡位置到正的最大位移，再经平衡位置到负的最大位移，最后从负的最大位移到平衡位置到正的最大位移整个过程路程为10 cm，故D错误．
8.假如蹦床运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示，其中Oa段和cd段为直线，则根据此图象可知运动员( )
A．在t1～t2时间内所受合力逐渐增大 B．在t2时刻处于平衡位置
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