2.1简谐运动 同步提升练（Word版含解析）.docx

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1、2.1简谐运动同步提升练（含解析）一、选择题1 .简谐运动是下列哪一种运动（）A.匀变速运动B,变加速运动2 .简谐振动属于以下哪种运动（）A.匀速直线运动C.非匀变速运动C.匀速运动D.匀加速运动B,匀变速直线运动D.以上运动都可能3 .如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动（）B.是简谐运动，但不是机械振动D.不是简谐运动，也不是机械振动A.是机械振动，但不是简谐运动C.是简谐运动，同时也是机械振动4 .下列说法正确的是（）A.弹簧振子的运动是简谐运动B.简谐运动是机械运动中最简单、最基本的运动C.简谐运动中位移的方向总是指向平衡位置D.简谐

2、运动中位移的方向总与速度的方向相反5 .如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与质量为根的小球相连,构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于。点。现使小球以。点为平衡位置,在A、8两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法正确的是（）A.小球经过平衡位置。时速度最大B.小球经过平衡位置。时加速度最大C.小球每次通过同一位置时的速度一定相同D.小球经过平衡位置。时振幅最小6 .在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（所以A振动的振幅为A=x-xo=O,O4 m已知系统的振动周期为T=0.4s,振动的位移随

3、时间的变化关系曲线如图:(3)设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为xo,则有mgsin 6-kxO当物体A经过平衡位置下方的某一位置时，相对平衡位置的位移的大小为羽 则F = k(x。+ x) mKg sin 0由以上两式得F=kx且位移的方向与F的方向相反,即物体A做简谐运动。A.加速度逐渐减小，速度也逐渐减小B.是匀加速运动C.加速度与速度的方向都与位移的方向相反D.回复力逐渐增加，速度也逐渐增加7 .匀速圆周运动是（）A.匀速运动B.匀变速运动C.变加速运动D.简谐运动8 .做简谐运动的物体，在不同时刻通过同一确定位置时可能不相同的物理量是（）A.加速度B.动能C.速度D.位移9 .如图所

4、示，一带正电小球以。点为平衡位置在反。间做简谐运动，取水平向右为 振子相对平衡位置的位移的正方向，当小球运动到3点时突然施加一水平向右的匀强 电场，则下列说法正确的是（）A.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于。点B.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于0点左侧C.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于。点右侧D.带电小球接下来将不再做简谐运动10 .下列说法正确的是（）A.弹簧振子的周期与振子质量无关B.电子表的液晶显示是利用了光的偏振C.医生检查身体用的“B超”是根据电磁波的多普勒效应D.任何LC振荡回路都能产生可见光11 .如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列

5、说法正确的是（）/ 卜A.若位移为负值，则加速度一定为正值B.振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C.振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同12 .关于机械振动和平衡位置，以下说法正确的是（A.平衡位置就是振动物体静止时的位置B.机械振动的位移总是以平衡位置为起点的C.机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远的位移13 .如图所示为一单摆的振动图像，则（）A.0和右时刻摆线的拉力等大B.0和时刻摆球速度相等C.门时刻摆球速度正在减小D. Z时刻摆线的拉力正在减小E.白时刻

6、摆球加速度正在减小二、解答题14 . 一质量为 2、侧面积为S的正方体木块，放在水面上静止（平衡），如图所示，现 用力向下将其压入水中一段深度后（未全部浸入）撤掉外力，木块在水中上下振动，不 计空气阻力。（1）试分析木块上下振动的回复力的来源；（2）试证明该木块的振动是简谐运动。15 .如图甲所示，一个三角形物块固定在水平桌面上，其光滑斜面的倾角为。=30。，物 体A的质量为加行0.5 kg,物体3的质量为23=l.0kg（A、3均可视为质点），物体A、 8并列在斜面上且压着一劲度系数为:125 N/m的轻弹簧，弹簧的下端固定，上端拴在A物体上，物体A、B处于静止状态。（g取lOmd）（1）求

7、此时弹簧的压缩量是多少；（2）将物体8迅速移开，物体A将做周期为0.4s的简谐运动，若以沿斜面向上的方向 为正方向，请在图乙所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲 线图，并在图中标出振幅；(3)将物体8迅速移开，试证明物体A在斜面上做简谐运动。Ax/cm甲0；1 0；2 0.3 0：4 0.5 0.6 0.7 0.8Z/s参考答案1. B【解析】根据简谐运动的特征kx a =m可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而变化，位移作周期性变化，加速度也作周期 性变化，所以简谐运动是变加速运动，故B正确。故选B。2. C【解析】A.简谐运动的速度是变化的，不可能是匀速直线运动，故A

8、错误；BCD.简谐运动物体的速度随时间也周期性变化，回复力和加速度随时间作周期性变化， 是非匀变速运动，故C正确，BD错误。故选C。3. D【解析】简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：户Asin&,小球的运 动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动.机械振动是指物体或质 点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动，小球的运动也不符合，故小球在两墙壁间反 弹运动不是简谐运动，也不是机械振动.故选D.【点睛】某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置.只有满足 这个条件的运动才能认为是简谐运动.4. A【解析】AB.弹簧振子的运动就是简

9、谐运动，但简谐运动有许多种，如水中浮标上下做微小的浮动, 后面将要学习的单摆在空气中的小角度摆动都是简谐运动，它是机械运动中最基本，最简 单的振动，而机械运动中最基本最简单的运动就是匀速直线运动，因此选项A符合题意， 选项B不合题意.C.振动中位移总是相对平衡位置而言的，而它总是从平衡位置开始，背离平衡位置的，所 以选项c不合题意.D.虽然位移方向总背离平衡位置，但速度具有“双向性”，当质点远离平衡位置运动时，它 与位移方向相同；质点向平衡位置运动时，它与位移方向相反，所以选项D不合题意.5. A【解析】【详解】ABD.小球经过平衡位置。时速度最大，位移为零（振幅不为零），加速度为零，故A正

10、确，BD错误；C.小球每次通过同一位置时的速度大小一定相等，但方向不一定相同，故C错误。故选Ao6. C【解析】做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力F = -kx也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度kxa 二m也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大.振子做加速度减小的加速运动，ABD 错误，C正确。故选C。7. C【解【详解】A.匀速圆周运动是线速度大小不变，但方向改变的运动，故匀速圆周运动是变速运动不 是匀速运动，故A错误；BC.匀速圆周运动向心加速度方向始终指向圆心，即加速度是变化的，故匀速圆周运动是 变加速运动，故B错误，C正确；D.匀

11、速圆周运动和简谐运动是两个完全不同的运动形式，故D错误。故选Co8. C【解析】【详解】kxA.根据昕-竺，每次通过同一位置时，加速度相同，故A错误； mB.经过同一位置，势能相同，由于机械能一定，故动能也相同，故B错误；C.经过同一位置，可能离开平衡位置，也可能向平衡位置运动，故速度有两个可能的方向,故C正确；D.因为位移是初位置指向末位置的有向线段，末位置都为平衡位置，故位移相同，D错误9. C【解析】由受力分析可知，加上匀强电场以后小球受力为恒定的电场力与弹簧弹力，此时小球的合力为二者的矢量和，仍然满足F = -kx故小球仍做简谐运动，且此模型与竖直状态的弹簧振子类似。同时由于受到向右的

12、电场力,所以振幅将增大，故平衡位置位于。点右侧，ABD错误，C正确。故选C。10. B【解析】【详解】A.弹簧振子的周期公式为7 =与弹簧的劲度系数和振子的质量均有关，故A错误；B.液晶显示是利用了光的偏振现象，故B正确；C.医生检查身体用的“B超”是利用超声波的反射原理制成的，故C错误；D.任何LC振荡回路都能产生无线电波，并不是可见光，故D错误。故选Bo11. AD【解析】A.振子受的力指向平衡位置，振子的位移为负值时，受到的力为正值，振子的加速度为正值，故A正确；B.当振子通过平衡位置时，位移为零，速度最大，故B错误；C.振子每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同，

13、故C错误；D.振子每次通过同一位置时，位移相同，速度大小一样，但速度方向可能相同，也可能 不同，故D正确。故选ADO12. AB【解析】【详解】A.平衡位置就是振动物体所受回复力为零的位置，是振动物体静止时的位置，故A正 确；BCD.振动位移是以平衡位置为起点，到物体所在位置的有向线段；振动位移随时间而变 化，物体偏离平衡位置最远时，振动物体的位移最大，此最大位移叫振幅；路程越大，位 移不一定越大。故B正确，CD错误。故选ABo13. ADE【解析】【详解】(1)由图像可知，力和打时刻，摆球所处位置重合，绳子拉力等大，A正确；(2)由图像可知，。和门两个时刻，摆球恰好经过同一位置，速度大小相等

14、，方向相反，B 错误；(3)在t3时刻，摆球正向着平衡位置运动，速度正在增大，C错误；(4)在t4时刻，摆球正在远离平衡位置，速度正在减小，绳子拉力正在减小，D正确；(5)在t5时刻，摆球正在靠近平衡位置，回复力正在减小，加速度正在减小，E正确. 故本题正确答案选ADE.14. (1)木块所受重力和浮力的合力；(2)见解析【解析】【详解】(1)木块上下振动的回复力是木块所受重力和浮力的合力。(2)证明：以木块为研究对象，取竖直向下为正方向，设静止时木块浸入水中的深度为Ar, 当木块被压入水中x后，撤去外力瞬间木块的受力如图所示，则联立可得F合=mg - pgS (Ax + x) = mg - pgSM - pgSx又木块静止时，有mg = pSx所以F合=-PgSx即F = -kx（k = pgS）所以木块的振动是简谐运动“F浮-水面 X_ItAxjmg15. (1) 0.06 m；（3）见解析【解析】（1）物体A、B在斜面上处于平衡状态，所受外力平衡，设压缩量为羽则有(.mA+mB) gsin 30=解得x=（%+Z%）gsin3O0=oo6mk（2）将物体B移开后，物体A做简谐运动过程，平衡位置弹簧的压缩量Xk啊 gsin却：=0Q2mk