2019-2020年高中物理 11.1 簡諧運動同步練習 新人教版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 11.1 簡諧運動同步練習 新人教版選修3-41(xx年湛江高二檢測)簡諧運動是下列哪一種運動()A勻變速運動B勻速直線運動C非勻變速運動D勻加速直線運動解析：選C.簡諧運動的速度是變化的，B錯加速度a也是變化的，A、D錯，C對2如圖11112所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們組成一個振動系統(tǒng)用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動起來，下列說法正確的是() 圖11112A鋼球的最低處為平衡位置B鋼球的最高處為平衡位置C鋼球速度為零處為平衡位置D鋼球原來靜止時的位置為平衡位置答案：D3做簡諧運動的物體，當相對于平衡位置的位移為負值時()A速度一定為正值B速度一定為負值C速度不一定為正值 D速度不一定為負值解析：選CD.振動的質(zhì)點經(jīng)過某一位置時，速度的方向可能為正，可能為負，也可能為零，因此C、D正確4. 如圖11113所示為某物體做簡諧運動的圖象，下列說法中正確的是()圖11113A由PQ位移在增大B由PQ速度在增大C由MN位移是先減小后增大D由MN位移始終減小解析：選AC.物體經(jīng)過平衡位置向正方向運動，先后經(jīng)過P、Q兩點，故位移增大，速度減??；物體從正方向最大位移處向負方向運動，先后經(jīng)過M、N兩點，且N點在平衡位置另一側(cè)，故從MN位移先減小后增大5如圖11114所示的振動圖象上有a、b、c、d、e、f六點，其中：(1)與a點位移相同的點有哪些？(2)與a點速度相同的點有哪些？(3)b點離開平衡位置的最大距離有多大？圖11114解析：(1)位移是矢量，位移相同意味著位移的大小和方向都要相同，可知與a點位移相同的點有b、e、f.(2)速度也是矢量，速度相同則要求速度的大小和方向都要相同，可知與a點速度相同的點有d、e.(3)b離開平衡位置的最大距離即為振動物體最大位移的大小由圖知最大距離為2 cm.答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)2 cm一、選擇題1下列振動是簡諧運動的有()A手拍乒乓球的運動B彈簧的下端懸掛一個鋼球，上端固定組成的振動系統(tǒng)C搖擺的樹枝D從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動解析：選B.手拍乒乓球，球原來靜止的位置為平衡位置，球向上和向下運動過程中受重力，不是簡諧運動，A錯；B為彈簧振子，為簡諧運動，B對；C中樹枝搖擺，受樹的彈力，但彈力的變化無規(guī)律，C錯；D既不是機械振動，也不是簡諧運動，D錯2關(guān)于簡諧運動下列說法正確的是()A簡諧運動一定是水平方向的運動B所有的振動都可以看做是簡諧運動C物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形狀的軌跡線D只要振動圖象是正弦曲線，物體一定做簡諧運動解析：選D.物體的簡諧運動并不一定只在水平方向發(fā)生，各個方向都有可能發(fā)生，A錯簡諧運動是最簡單的振動，B錯做簡諧運動的軌跡線并不是正弦曲線，C錯物體振動的圖象是正弦曲線，則一定是做簡諧運動，D對3彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在水平方向上的A、B兩點間做簡諧運動，以下說法正確的是()A振子在A、B兩點時的速度和加速度均為零B振子在通過O點時速度的方向?qū)l(fā)生改變C振子的加速度方向總跟速度方向相反D振子離開O點運動總是減速運動，靠近O點的運動總是加速運動答案：D4有一彈簧振子做簡諧運動，下列說法正確的是()A位移最大時，速度也最大B速度最大時，位移也最大C位移最大時，速度為零D位移最小時，速度最大解析：選CD.解答本題的最好方法是結(jié)合圖象來解，如圖所示當位移最大時，如A點，此時速度為零；當速度最大時，如B點，此時位移為零，故選C、D.5如圖11115所示是質(zhì)點做簡諧運動的圖象，由此可知()圖11115At0時，質(zhì)點位移、速度均為零Bt1 s時，質(zhì)點位移最大，速度為零Ct2 s時，質(zhì)點的位移為零，速度為負向最大值Dt4 s時，質(zhì)點停止運動解析：選BC.當t0時，質(zhì)點的位移為零，此時質(zhì)點在平衡位置具有沿x軸正方向的最大速度，故選項A錯誤當t1 s 時，質(zhì)點的位移最大，此時質(zhì)點振動到平衡位置正方向的最大位移處，速度為零，選項B正確當t2 s時，質(zhì)點的位移為零，質(zhì)點在平衡位置，具有沿x軸負方向的最大速度，因此選項C正確當t4 s時，質(zhì)點位移為零，質(zhì)點在平衡位置，具有沿x軸正方向的最大速度，故選項D錯誤6. 一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖11116所示，在4 s內(nèi)具有最大負方向速度和具有最大負方向位移的時刻分別是()圖11116A1 s,4 sB3 s,2 sC1 s,2 sD3 s,4 s解析：選C.質(zhì)點具有最大速度處是在平衡位置，由圖中看是1 s處和3 s處，在1 s處振子將向負的最大位移處移動，所以此處速度為負，而3 s處速度為正向最大在2 s和4 s處都有最大位移，2 s處位移為負方向，4 s處位移為正方向，正確選項為C.7如圖11117所示為彈簧振子的振動圖象，關(guān)于振子的振動描述正確的是()圖11117A振子沿如圖的曲線運動B圖象描述的是振子在任意時刻的位移C在0.5 s到1.5 s內(nèi)振子先加速運動后減速運動D在1 s到2 s內(nèi)振子先減速運動后加速運動解析：選B.振動圖象表達的是振子的位移隨時間的變化規(guī)律，不是運動軌跡，選項A錯、B對振子運動到平衡位置時速度最大，由圖象得出：0.5 s時振子在平衡位置，1 s時在負的最大位移處，1.5 s時又回到平衡位置，2 s時在正的最大位移處，所以在0.5 s到1.5 s內(nèi)振子先減速運動后加速運動，C錯在1 s到2 s內(nèi)振子先加速運動后減速運動，D錯8. (xx年重慶高二檢測)如圖11118所示是一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象(xt圖)由圖可推斷，振動系統(tǒng)()圖11118A在t1和t3時刻具有相同的速度B在t3和t4時刻具有相同的速度C在t4和t6時刻具有相同的位移D在t1和t6時刻具有相同的速度解析：選BCD.t1、t3時刻速度大小相等，方向相反，t3、t4時刻速度大小相等，方向相同，故A錯B對t4、t6位移相同，t1、t6速度相同，故C、D對9某彈簧振子的振動圖象如圖11119所示，將彈簧振子從平衡位置拉開4 cm 后放開，同時開始計時，則在t0.15 s時()圖11119A振子正在做加速度減小的加速運動B振子正在做加速度增大的減速運動C振子速度方向沿x軸正方向D振子的位移一定等于2 cm解析：選B.振子正向負的最大位移處運動，加速度在增大，速度在減小，故A錯B對；振子的速度方向沿x軸負方向，C錯；在0.10.2 s內(nèi)振子做變速運動，故振子的位移不等于2 cm，故D錯10. 如圖11120所示，將彈簧振子從平衡位置拉下一段距離x，釋放后振子在A、B間振動，且AB20 cm，振子由A到B的時間為0.1 s，則下列說法中正確的是()圖11120A振子在A、B兩點時，彈簧彈力大小相等B振子由A到O的時間比振子由O到B的時間短C振子完成一次全振動通過的路程為40 cmD若使振子在AB10 cm間振動，則振子由A到B的時間仍為0.1 s解析：選CD.在A、B兩點，彈力大小并不相等，但回復(fù)力相等，故A錯據(jù)對稱性，振子從A到O和從O到B時間相同，B錯一次全振動的路程為4A40 cm，C對D選項中振幅、周期不變，仍為0.2 s，A到B仍用時0.1 s，D對二、非選擇題11在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進行振動記錄，如圖11121甲所示是一個常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙帶當小球振動時，勻速拉動紙帶(紙帶速度與振子振動方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示若勻速拉動紙帶的速度為1 m/s，作出P的振動圖象圖11121解析：乙圖中運動的位移值可以對應(yīng)不同的時刻，由xvt可知，當x20 cm時，對應(yīng)時間t0.2 s，作出圖象如圖所示答案：見解析12. 如圖11122所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象，根據(jù)圖象中的信息，回答下列問題：圖11122 (1)質(zhì)點離開平衡位置的最大距離有多大？(2)在1.5 s和2.5 s兩個時刻，質(zhì)點向哪個方向運動？(3)質(zhì)點在第2 s末的位移是多少？在前4 s內(nèi)的路程是多少？解析：(1)質(zhì)點離開平衡位置的最大距離等于最大位移的大小，由圖知，此距離為10 cm.(2)1.5 s時質(zhì)點位移為正，正向平衡位置運動，2.5 s時質(zhì)點位移為負，正背離平衡位置運動，所以在這兩個時刻質(zhì)點都向x軸負方向運動(3)由圖知，t2 s時，質(zhì)點通過平衡位置，所以位移x0.前4秒質(zhì)點先由平衡位置沿正方向運動10 cm，又返回平衡位置，再沿負方向運動10 cm，最后返回平衡位置，故通過的路程為40 cm.答案：(1)10 cm(2)均向x軸負方向運動(3)040 cm