【金版教程】2021年高中物理 11-1 简谐运动课时精练 新人教版选修3-4.doc

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1、【金版教程】2015年高中物理 11-1 简谐运动课时精练 新人教版选修3-41. 下列关于简谐运动的说法中，正确的是()A简谐运动是最简单、最基本的振动B简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线C弹簧振子的平衡位置一定在弹簧原长处D振子经过平衡位置时，瞬时速度为零E简谐运动的轨迹一定是正弦曲线解析：竖直方向运动的弹簧振子，平衡位置处弹簧伸长量x，C错；振子经过平衡位置时速度最大，D错，简谐运动的轨迹为正弦或余弦曲线，E错。答案：AB2. 做简谐运动的物体每次经过同一位置时，都具有相同的()A加速度 B动能C位移 D速度解析：同一位置位移相同，物体受力相同，加速度相同，速度大小以及动能相同，但速度方

2、向有两种可能，A、B、C对，D错。答案：ABC3. 在右图中，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法正确的是()A振子的位移在减小B振子的运动方向向左C振子的位移方向向左D振子的位移大小在增大解析：造成错解的原因就在于对本节中位移的概念把握不准，从而忽视位移的参考点造成的。本题中位移的参考点应是O点，所以C、D错误。由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，故正确答案为A、B。答案：AB4. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，该质点第一次速度达到负向最大的时刻是()A0.1 s B0.2 sC0.3 s D0.4 s解析：从振动图象可以看出，t0时振子位于

3、正最大位移处，00.2 s振子从正最大位移运动到负最大位移，速度为负，到达平衡位置即0.1 s时速度最大，0.2 s时振子速度为零，0.3 s时振子速度最大，速度为正，0.4 s时速度为零，选项A正确。答案：A5. 弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，在t1到t2这段时间内()A振子速度方向不变，加速度方向不变B振子速度方向不变，加速度方向改变C振子速度方向改变，加速度方向不变D振子速度方向改变，加速度方向改变解析：从振动图象可以看出在t1到t2这段时间内，振子在从正最大位移向负最大位移运动，速度方向不变，加速度方向改变，选项A、C、D错误，选项B正确。答案：B6. 某弹簧振子的振动图象如图所示

4、，将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开，同时开始计时，则在t0.15 s时()A振子正在做加速度减小的加速运动B振子正在做加速度增大的减速运动C振子速度方向沿x轴正方向D振子的位移一定大于2 cm解析：振子在t0.15 s时正在向负的最大位移处运动，加速度正在增大，速度正在减小，速度方向为负方向；因为振子在0.10.2 s内，振子做减速运动，所以在0.10.15 s内振子运动的速度大于0.150.2 s内的速度，故在t0.15 s时振子的位移一定大于2 cm。故选项B、D正确。答案：BD7. 做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时()A速度一定为正值，加速度一定为负值B速度一定为负

5、值，加速度一定为正值C速度不一定为正值，加速度一定为正值D速度不一定为负值，加速度一定为负值解析：如图所示，物体在A、B间振动，若规定向右为正方向，则位置P的位移为负值。物体向右经P时速度为正值，向左经P时速度为负值，A、B错。物体向右经P时，速度正在增大，所以加速度方向向右，为正值；向左经P时，物体速度正在减小，加速度方向向右，加速度为正值。故经P点时的加速度一定为正值。所以C对、D错。答案：C8. 一弹簧振子在x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。下图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。下图给出的四条振动图线，可用于表

6、示振子的振动图象的是()A若规定状态a时t0，则图象为B若规定状态b时t0，则图象为C若规定状态c时t0，则图象为D若规定状态d时t0，则图象为解析：振子在状态a时t0，此时的位移为3 cm，且向规定的正方向运动，故选项A正确。振子在状态b时t0，此时的位移为2 cm，且向规定的负方向运动，图中初始位移不对。振子在状态c时t0，此时的位移为2 cm，且向规定的负方向运动，图中运动方向不对。振子在状态d时t0，此时的位移为4 cm，速度为零，故选项D正确。答案：AD9. 如图所示为某简谐运动的图象，若t0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是()A质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动

7、B质点在1.5 s时的位移最大C1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大D1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大解析：由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7 s时的位移方向向右，且正在向平衡位置运动，所以A项错误；质点在1.5 s时的位移到达最大；质点在1.2 s到1.4 s过程中，正在远离平衡位置，所以其位移在增加；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移正在减小，故D项错误。答案：BC10. 关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是()A位移减小时，加速度增大，速度增大B位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C物体运动

8、方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反D物体向平衡位置运动时，做减速运动，背离平衡位置运动时，做加速运动解析：对于简谐运动，位移减小，说明物体正在向平衡位置运动，加速度在减小，速度在增大，选项A错误；位移的方向有时与速度方向相同，有时与速度方向相反，选项B错误；物体运动方向指向平衡位置时，物体的位移是由平衡位置指向该位置，速度方向与位移方向相反，选项C正确；物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置运动时，做减速运动，选项D错误。答案：C11. 一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越小，则在这段时间内，振子的位移越来越_，速度越来越_，其位置越来越_平衡位置，振子的速度方向

9、与加速度方向_。解析：加速度减小，说明位移减小，其位置靠近平衡位置，速度方向指向平衡位置，与加速度方向相同，由于这个过程中外力做正功，所以振子的速度变大。答案：小大靠近相同12. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象。根据图象中的信息，回答下列问题。(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10 s末和20 s末的位移是多少？(3)质点在15 s和25 s时向什么方向运动？(4)质点在前30 s内的运动路程是多少？解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于质点的最大位移的大小，由图看出，此距离为20 cm。(2)质点在10 s末的位移x120 cm,20 s末的位移x20。(3)15 s末质点位移为正，15 s后的一段时间，位移逐渐减小，故质点在15 s末向负方向运动，同理可知，25 s末质点也向负方向运动。(4)前30 s质点先是由平衡位置沿正方向振动了20 cm，又返回平衡位置，最后又到达负方向20 cm处，故30 s内的总路程为60 cm。答案：(1)20 cm(2)20 cm0(3)负方向负方向(4)60 cm6