11.1 简谐运动 习题
简谐运动--每课一练(含解析) (3)
11.1 简谐运动每课一练（人教选修3-4）1．下列情形中不属于机械振动的是()A．水中浮标上下浮动B．秋千的摆动C．拨动后的琴弦D．表针沿表盘转动解析物体做机械振动时存在某一平衡位置、且物体在这一位置两侧往复运动，A、B、C选项中描述的运动均符合这一要求，D选项表针做圆周运动，它并不是在某一位置两侧往复运动，故D选项不属于机械振动．答案 D2．关于简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总跟位移方向相同解析简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项错误；振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项正确；振子在平衡位置两侧往复运动，故C、D选项错误．答案 B3．如图所示的一弹簧振子，设向右为正方向，O为平衡位置则()A．A→O时，位移为负，速度为正B．O→B时，位移为正，加速度为负C．B→O时，位移为负，速度为正D．O→A时，位移为负，加速度为正解析位移方向是从平衡位置指向振子所在位置，加速度方向总是指向平衡位置，所以本题正确选项为C.答案 C4．(多选题)关于简谐运动的图象，下列说法中正确的是() A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B．由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图象可判断任一时刻质点的速度方向解析振动图象表示质点的位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错、C对；由图象可以判断某时刻质点的位移和速度方向，B、D正确．答案BCD5．简谐运动是下列运动中的()A．匀变速运动B．匀速直线运动C．非匀变速运动D．匀加速直线运动解析简谐运动的速度是变化的，B错．加速度a也是变化的，A、D错，C对．答案 C6．如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图线，在t1、t2时刻这个质点的()A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同解析在弹簧振子做简谐运动时机械能守恒，在t1、t2两时刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不同，故A、B不正确；由图象可知t1、t2两时刻速度方向不同故C选项错误．答案 D7．一质点做简谐运动的图象如图所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大负方向位移的时刻分别是()A．1 s 4 s B．3 s 2 sC．1 s 2 s D．3 s 4 s解析质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负的最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大．在2 s和4 s处都有最大位移，2 s处位移为负方向，4 s处位移为正方向，正确选项为C.答案 C8．某弹簧振子的振动图象如图所示，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t＝0.15 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．振子的位移一定等于2 cm解析振子正向负的最大位移处运动，加速度在增大，速度在减小，故A错、B对；振子的速度方向沿x轴负方向，C错；在0.1～0.2 s内振子做变速运动，故振子的位移不等于2 cm，D错．答案 B9．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()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垂直x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x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象，因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对．答案 B10．一个质点做简谐运动，它的振动图象如图所示，则() A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹B．有向线段OA是质点在t1时间内的位移C．有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率解析图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系，不是质点的运动轨迹，故A错；质点在t1时间内的位移，应是曲线在t1时刻的纵坐标，故B错，C对；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率，故D错．答案 C11．一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图①所示，它的振动图象如图②所示，设向右为正方向，则①②(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末质点的速度方向是________，位移大小为________；(3)第0.7s时，质点位置在________点与__________点之间；(4)质点从O经B运动到A所需时间t＝__________s；(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为__________cm.解析(1)OB＝5 cm.(2)在第0.2 s末质点沿x轴负方向运动，即加速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0.(3)第0.7s时，质点正处于由平衡位置向正向最大位移运动的过程中，即在O点与B点之间．(4)由图象知，由质点O到B需0.2 s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间t＝0.6 s.(5)由图象知，质点由O点到B点位移为5 cm，由对称性可知质点在0.2 s到0.8 s的运动路程为15 cm.答案(1)5(2)向左0(3)O B(4)0.6(5)1512．在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图①所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，笔就在纸带上画出一条曲线，如图②所示．若匀速拉动纸带的速度为1 m/s，作出P的振动图象．①②解析图②中运动的位移值可以对应不同的时刻，由x＝v t可知，当x＝20 cm时，对应时间t＝xv＝0.2 s，作出图象如图所示．答案见解析图13. 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：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？解析(1)由x—t图象可以读出2 s末质点的位移为零．(2)质点的最大位移在前4 s发生在1 s末和3 s末，故第2 s内，位移为－10 cm.(3)前4 s质点正好完成一个往复的全振动．先朝正方向运动了距离为10 cm的一个回，又在负方向上进行了一个10 cm距离的回，总路程为40 cm.答案0－10 cm40 cm。
111简谐运动学生练习.doc
1.下列运动中属于机械振动的有（ ）C 、说话时声带的振动D 、爆炸声引起的窗扇的运动 2. 如图所示的是某一质点做简谐运动的图彖，下列说法屮正确的是（）A. 质点开始是从平衡位置沿x 轴正方向运动的B. 2s 末速度沿x 轴的负方向C. 3s 末位移最大，沿x 轴负方向 ・D. 质点在4s 内的路程是零3. 如图的是一个质点做简谐运动的振动图彖，从图中可以知道（） A. 在=0时,质点位移为零B. 在匸4s 吋,质点的速度方向沿y 轴的负方向C. 在t=3s 时，质点振幅为-5cm,周期为4sD. 无论何时，质点的振幅都是5cm,周期都是4s4. 如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移一时间图象, 说法不正确的是（）• • •7、如图所示，弹簧振了以0点为平衡位置作简谐运动, 向。
点运动的过程屮，位移方向及大小的变化是（A 、向右，逐渐增大B 、向右，逐渐减小& 一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2 s 〜0.3况是（）A 、树枝在风的作用下的运动B 、竖直向上抛出的物体的运动 A. 该图象的坐标原点是建立在弹簧振了小球的平衡位置 B. 从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的 C. 为了显示小球在不同吋刻偏离平衡位置的位移，让底片沿 垂直纵轴方向匀速运动5、 (6、 D. 图象屮小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 如图所示为一个质点做简谐运动的图线，在如力时刻这个质点的）A.位移相同B.位移不同C.速度相同D.速度不同如图所示是质点做简谐运动的图彖，由此口J 知（A. B. C. D.广=0时，质点位移、速度均为零t=l s 时，质点位移最人，速度为零 1=2 s 时，质点的位移为零，速度负向最大 £=4 s 吋，质点停止运动C 、向左，逐渐增大D 、向左，逐渐减小s 这段时间内质点的运动情By/cmA.沿/负方向运动，速度不断增人B.沿/负方向运动，位移不断增人C.沿;r正方向运动，速度不断增大D.沿/正方向运动，位移不断减小9、如图所示，简谐运动的图象上有日、b、其屮：(1)与&点位移相同的点冇哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些?M x/cm(3)方点离开平衡位置的最大距离多大?10、如图所示，一个弹簧振子在人〃间做简谐运动，0是平衡位置。
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
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B．大小为OC，方向向右C．大小为AC，方向向左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( )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B．1～2 s内C．2～3 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 mB．质点在4 s末的位移为8 mC．质点在4 s内的路程为8 mD．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C．在t3时刻处于最低位置D．在t4时刻所受的弹力最大解析：选BC.由题图可知，在t1～t2时间内运动员速度增大，运动员在向平衡位置运动，合力减小，A错误；t2时刻运动员速度最大，处于平衡位置，B正确；t3时刻速度为零，处于最低位置，C正确；t4时刻速度最大，处于平衡位置，合力为零，所受的弹力不是最大，D错误．9．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．图甲中的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．图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是( )A．若规定状态a时t＝0，则图象为①B．若规定状态b时t＝0，则图象为②C．若规定状态c时t＝0，则图象为③D．若规定状态d时t＝0，则图象为④解析：选AD.振子在状态a时t＝0，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t＝0，此时的位移为2 cm，且向规定的负方向运动，图②中初始位移不对，故选项B错误；振子在状态c时t＝0，此时的位移为－2 cm，且向规定的负方向运动，图③中运动方向不对，故选项C错误；振子在状态d时t＝0，此时的位移为－4 cm，速度为零，故选项D正确．三、非选择题10.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)质点在第4 s末的位移为多少？(2)1～3 s内质点的平均速度大小为多少？方向如何？解析：(1)由x－t图象可以读出第4 s末质点的位移为零．(2)1～3 s 内质点的位移为20 cm ，1～3 s 内的平均速度大小为v ＝x t ＝0.22m/s ＝0.1 m/s ，方向沿负方向．答案：见解析11.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 末向什么方向运动？(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最大位移的大小，由题图看出，此距离为20 cm.(2)质点在10 s 末的位移x 1＝20 cm ，20 s 末的位移x 2＝0.(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运动了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 cm 0 (3)负方向 负方向 (4)60 cm。
物理《简谐运动》习题
物理《简谐运动》习题物理《简谐运动》习题1、做简谐运动的质点通过平衡位置时，值为零的物理量是（）A、回复力B、位移C、加速度D、速度2、关于简谐运动，下列说法正确的是（）A、回复力的方向总指向平衡位置B、加速度方向总跟离开平衡位置的位移方向相反C、回复力的方向总与速度方向相反D、越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大3、弹簧振子由平衡位置O点运动到最大位移处A点的过程中，正确的是（）A、做匀减速运动B、做加速度不断增大的加速运动C、做加速度不断减小的减速运动D、做加速度不断增大的减速运动4、做简谐运动的物体每次通过同一位置时，下列物理量中可能不相同的是（）A、回复力B、位移C、加速度D、速度5、做简谐运动的物体，当振子的位移为负值时，则（）A、速度一定为正值，加速度一定为负值B、速度一定为负值，加速度一定为正值C、速度不一定为正值，但加速度一定为正值D、速度不一定为负值，但加速度一定为负值6、做简谐运动的物体，如果在某两个时刻位移相同，则物体在这两个时刻（）A、加速度一定相同B、速度一定相同C、动能一定相同D、回复力一定相同7、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，正确的是（）A、位移减小时，加速度减小，速度增大B、位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同C、物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同D、物体向左运动时，加速度方向跟速度方向相同；向右运动时，加速度方向跟速度方向相反8．如图所示的弹簧振子，振球在光滑杆上做简谐振动，往返于BOC 之间，O是平衡位置，D是OC的中点则：（）A.小球由O向C运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B.小球由C到O运动的.过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.小球由O到B运动的过程中，要克服弹力做功D.小球由D点运动到C再返回D，所用的时间是1/4周期9、一个弹簧振子，振幅为2cm，完成一次全振动小球通过的路程是（）A、2cmB、4cmC、8cmD、16cm10、做简谐运动的物体，全振动30次用了24s，则它的周期和频率分别为（）A、0.8s,1.25HzB、1.25s,0.8HzC、1.6s,2.5HzD、2.5s,1.6Hz11、振子A的周期是振子B的3倍，A的频率是B的频率的（）A、3倍B、1/3C、9倍D、1/912、弹簧振子，振子质量为2.0×102g，作简谐运动，当它到达平衡位置左侧2.0cm时受到的回复力是0.40N，当它运动到平衡位置右侧4.0cm处时，加速度为：[ ]A.2ms-2向右B.2ms-2向左C.4ms-2向右D.4ms-2向左13、一个弹簧振子的振动周期是0.25s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过1.7s时，振子的运动情况是（）A.正在向右做减速运动；B.正在向右做加速运动；C.正在向左做减速运动；D.正在向左做加速运动14、一个弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动，其周期为T，则在t1时刻（t1<T/4）与t1+T/2时刻相比较（）A、振子速度相同B、振子加速度相同C、振子位移相同D、振子动能相同15、放在光滑水平面上的弹簧振子，在A、B两点间做简谐运动，周期为T，则（）A、若时刻t1和时刻t2振子的位移都是零，则t1-t2一定是T/2的整数倍B、若时刻t1和时刻t2振子对平衡位置的位移相同，则t1-t2一定是T/2整数倍C、若时刻t1和时刻t2运动速度相同，则t1-t2一定是T/2的整数倍D、若时刻t1和时刻t2加速度相同，则t1-t2一定是T/2的整数倍。
简谐运动(可编辑word)
第二章机械振动1 简谐运动基础过关练题组一对弹簧振子的理解1.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一钢球,组成一个振动系统。
用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )A.钢球运动的最高处为平衡位置B.钢球运动的最低处为平衡位置C.钢球速度为零处为平衡位置D.钢球原来静止时的位置为平衡位置题组二对简谐运动的理解2.下列说法中正确的是( )A.弹簧振子的运动是简谐运动B.简谐运动就是指弹簧振子的运动C.简谐运动是匀变速运动D.简谐运动是最简单、最基本的一种机械运动3.关于简谐运动,下列说法正确的是( )A.位移的方向总指向平衡位置B.加速度的方向总和位移的方向相反C.位移的方向总和速度的方向相反D.速度的方向总和位移的方向相同4.(2019福建福州长乐高级中学高二下期末)一质点做简谐运动,下列说法中正确的是( )A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同题组三简谐运动的振动图像5.质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中不属于机械振动的是(易错)6.(多选)关于简谐运动的振动图像,下列说法中正确的是( )A.表示质点振动的轨迹,是正弦或余弦曲线B.由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C.表示质点的位移随时间变化的规律D.由图像可判断任一时刻质点的速度方向7.(多选)如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像(x-t图像)。
由图可推断,振动物体( )A.在t1和t3时刻具有相同的速度B.在t3和t4时刻具有相同的速度C.在t4和t6时刻具有相同的位移D.在t1和t6时刻具有相同的速度8.一质点做简谐运动的图像如图所示,在 s这段时间内( )A.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反9.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题:(1)质点离开平衡位置的最大距离为多大?(2)在 s和 s两个时刻,质点向哪个方向运动?(3)质点在第2 s末的位移是多少?在前4 s内的路程是多少?能力提升练题组一 简谐运动的振动图像 1.(2019吉林延边二中高二下月考,)如图所示,弹簧振子做简谐运动,在平衡位置O 两侧A 、B 间振动。
简谐运动--每课一练(含解析) (2)
2017-2018学年度人教版必修3-4� 11.1简谐运动作业（1）1．下列四幅图的有关说法正确的是A．由图甲中两个简谐运动的图像可知，它们的相位差为或者πB．在图乙中，当球与横梁之间存在摩擦时，球的振动不是简谐运动C．由图丙可知，频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱D．如图丁所示，当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向2．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则下列关于质点运动的说法中正确的是A．质点做简谐运动的振幅为5cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t＝4s时质点的速度最大D．在t＝4s时质点的位移最大3．图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统( ).A. 在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B. 在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C. 在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D. 在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度4．一列横波沿x轴正向传播,a､b､c､d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过34周期开始计时,则图乙描述的是( )A. a处质点的振动图象B. b处质点的振动图象C. c处质点的振动图象D. d处质点的振动图象5．如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A､B 间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列说法错误的是( )A.重力做功2mghB.重力的冲量大小为mgT/2C.合外力的冲量为零D.合外力做功为零6．如图所示,质量分别为m A=2 kg和m B=3 kg的A､B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,今用大小为F=45 N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则( )A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面7．如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动,当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是( )8．(2011年泉州检测)劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子，它的振动图象如图11－1－13所示，在图中A 点对应的时刻( )图11－1－13A ．振子所受的弹力大小为0.5 N ，方向指向x 轴的正方向B ．振子的速度方向指向x 轴的正方向C ．在0～4 s 内振子做了1.75次全振动D ．在0～4 s 内振子通过的路程为0.35 cm ，位移为09．（2011·温州模拟)如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:(1)写出该振子简谐运动的表达式.(2)在第2 s 末到第3 s 末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s 的总位移是多少?路程是多少?10．（2010·全国卷Ⅰ·21）一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
简谐运动--每课一练(含解析) (43)
11.1简谐运动课时作业（含解析)1．质点运动的位移x 与时间t 的关系如图所示，其中不属于机械振动的是A．B．C．D．2．图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是A．在t＝0.2s时，弹簧振子运动到O位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同3．如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在( )A．t3 和t5具有相同的动能和动量B．t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1D．t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度4．如图是一弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（）A．质点振动的振幅为2cmB．质点振动的频率为4HzC．在2s末，质点的加速度最大D．在2s末，质点的速度最大5．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点振动的频率为4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．在5 s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5 s和t＝2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反E.t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是2cm6．某弹簧振子做周期为T的简谐运动,t时刻与t+△t时刻速度相同,已知△t<T,下列说法正确的是A．t时刻与t+△t时刻位移相同B．t时刻与t+△t时刻加速度大小相等,方向相反C．可能△t>T/4D．可能△t<T/4E. 一定△t>T/27．质点以O为平衡位置，在A、B间作简谐振动，以下说法中错误的是( )A．质点离开平衡位置O作匀减速运动B．质点通过O点时，加速度方向发生改变C．回复力的方向总跟质点的速度方向相反D．质点在A和B处的加速度为零8．如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且x ab="6m." 下列判断正确的是（）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8m9．如图甲为竖直弹簧振子，物体在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点为弹簧的原长位置，从振子经过A点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子加速度最大B．t=2s时，弹簧弹性势能最大C．t=1s和t=2s两个时刻，弹簧弹性势能相等D．t=3s时，振子经过O点向上运动E.t=4s时，振子加速度大小为g10．如图甲所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与可视为质点的滑块相连，滑块在A′A 之间做往复运动，不计一切摩擦。
高中物理 第十一章 1 简谐运动练习高中物理试题
动，即沿正方向运动，位移在不断地减小，速度在不断地增大。
可知选项C 正确。
积盾市安家阳光实验学校1.简谐运动基础巩固1质点运动的位移X 与时间t 的关系如图所示，其中不属于机械振动的是（）答案：C2下列说法正确的是（）A. 弹簧振子的运动是简谐运动B. 简谐运动就是指弹簧振子的运动C. 简谐运动是匀变速运动D. 简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种解析：通过本节的学习可以知道，弹簧振子的运动是简谐运动，但是简谐运动 有许多种，如摆钟的摆锤的运动（单摆）、水中的浮标的上下微小的浮动;因为简谐运动的回复力不是恒力，所以简谐运动不是匀变速运动;简谐运动是机械振动中最基本、最简单的一种，而不是机械运动中最基本、最简单的一种。
答案：A3如图所示的弹簧振子,O 点为它的平衡位置，当振子从A 点运动到C 点时，振子离衡位置的位移（）A. 大小为0C ,方向向左B. 大小为0C ,方向向右C. 大小为AC ,方向向左D. 大小为AC ,方向向右解析：振子离衡位置，以0点为起点,C 点为终点，位移大小为OC ,方向向右。
答案：B4一质点做简谐运动的x -t 图象如图所示，在t 到t 时间内，质点的运动情12况是（）A. 沿负方向运动，且速度不断增大B. 沿负方向的位移不断增大C. 沿正方向运动，且速度不断增大D. 沿正方向运动，且速度不断减小解析：在t 到t 时间内，质点由负向的最大位移处（x 轴的下方）向平衡位置运12答案：CC.振子速度与位移方向相同5下图为某质点做简谐运动的图象，若t=0时，质点正经过0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.1.2~1.4s,质点的位移在增大D.1.6~1.8s,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0.7s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1.5s时的位移达到最大，故B项正确;在1.2~1.4s,质点正在远离平衡位置,所以其位移在增加，故C项正确;1.6~1.8s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。
课时作业3：11.1 简谐运动
题组一对机械振动的理解1．下列运动属于机械振动的是()①乒乓球在地面上的自由来回上下运动②弹簧振子在竖直方向的上下运动③秋千在空中的来回运动④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动A．①②B．②③C．③④D．②③④答案 D解析机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动．故D项正确．2．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是()A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移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时的位移答案 B解析平衡位置是物体原来静止时的位置，所以应与受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关，A错误；振动位移是以平衡位置为起点指向物体所在位置的有向线段，振动位移随时间而变，振子偏离平衡位置最远时，振动物体的振动位移最大，B正确，C、D错误．3．手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们．振动的原理是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动．当叶片转动后，电动机就跟着振动起来．其中叶片的形状你认为是下图中的()答案 A解析B、C、D中图形均为中心对称图形，转动起来不会引起振动．题组二弹簧振子的运动特点4．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()A．振子的位移越来越大B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移同向D．振子速度与位移方向相反答案BD解析弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错，B对．位移方向是从平衡位置指向振子，故二者方向相反，C错，D对．5．如图1所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，在振子从最大位移处a向平衡位置O 运动过程中()图1A．位移方向向左，速度方向向左B．位移方向向左，速度方向向右C．位移不断增大，速度不断减小D．位移不断减小，速度不断增大答案BD解析在振子从最大位移处a向平衡位置O运动的过程中，振子受到的合外力向右且不断减小，速度方向向右且不断增大，A、C错误；位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断减小，故B、D正确．题组三弹簧振子的x－t图象6．如图2所示为获取弹簧振子的位移－时间图象的一种方法，小球的运动轨迹是往复运动的一段线段，而简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线．下列说法正确的是()图2A．如果纸带不动，作出的振动图象仍然是正弦(或余弦)函数曲线B．如果纸带不动，作出的振动图象是一段线段C．图示时刻，振子正经过平衡位置向右运动D．若纸带运动的速度不恒定，则纸带上描出的仍然是简谐运动的图象答案BC解析当纸带不动时，描出的只是振子在平衡位置两侧往复运动的轨迹，是一段线段，选项A错误，B正确；由振动图象可以看出，图示时刻振子正由平衡位置向右运动，选项C正确；只有当纸带匀速运动时，振动图象才是正弦(或余弦)函数曲线，而简谐运动的图象一定是正弦(或余弦)函数曲线，故选项D错误．7．图3为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，图4为弹簧振子的示意图，弹簧振子在F、G之间运动，E是振动的平衡位置，试根据图象分析以下问题：图3图4(1)如图4所示，振子振动的起始位置是________(填“E”、“F”或“G”)，从初始位置开始，振子向________(填“左”或“右”)运动．(2)在图5中，找出图象中的A、B、C、D点各对应振动过程中的哪个位置？A对应__________，B对应________，C对应________，D对应________．(3)在t＝2 s时，振子的速度方向与t＝0时速度方向________(填“相同”或“相反”)．(4)振子在前4 s内的位移等于________．答案(1)E右(2)G E F E(3)相反(4)0解析(1)由x－t图象知，在t＝0时，振子在平衡位置，故起始位置为E；从t＝0时刻开始，振子向正方向运动，即向右运动．(2)由x－t图象知：B点、D点对应平衡位置E点，A点在正的最大位移处，对应G点；C 点在负的最大位移处，对应F点．(3)t＝2 s时，图线斜率为负，即速度方向为负方向；t＝0时，斜率为正，速度方向为正方向．故两时刻速度方向相反．(4)4 s末振子回到平衡位置，故位移为零．题组四对简谐运动图象的理解8．如图5所示为某质点做简谐运动的图象，则下列说法正确的是()图5A．质点在0.7 s时，正在远离平衡位置B．质点在1.5 s时的位移最大C．1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大D．1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大答案BC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，故B正确；质点在1.2 s到1.4 s时间内，正在远离平衡位置，所以其位移在增大，故C正确；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移在减小，故D项错误．9．如图6所示是质点做简谐运动的图象，由此可知()图6A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2 s时，质点的位移为零，速度负向最大D．t＝4 s时，质点停止运动答案BC解析当t＝0时，质点的位移为零，此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度，选项A错误；当t＝1 s时，质点的位移最大，此时质点运动到正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确；t＝2 s时，质点的位移为零，速度沿x轴负方向最大，选项C正确；根据振动图象可知，D错误．10．如图7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：图7(1)质点离平衡位置的最大距离有多大？(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？(3)质点在第2 s末的位移是多少？答案(1)10 cm(2)1.5 s时刻向平衡位置运动2．5 s时刻背离平衡位置运动(3)0解析由图象上的信息，结合质点的振动过程可作出以下回答：(1)质点离平衡位置的最大距离就是x的最大值10 cm；(2)在1.5 s以后的一小段时间质点位移减小，因此是向平衡位置运动，在2.5 s以后的一小段时间质点位移增大，因此是背离平衡位置运动；(3)质点2 s末在平衡位置，因此位移为零．。
简谐运动--每课一练(含解析) (8)
3．BD
【解析】在0～0.3s时间内，质点的速度沿正方向，加速度方向与位移方向相反，沿负方向，则速度方向与加速度方向相反。故A错误。在0.3s～0.6s时间内，质点的速度和加速度方向均沿负方向，两者方向相同。在0.6s～0.9s时间内，质点的速度沿负方向，加速度方向沿正方向，两者方向相反；在0.9s～1.2s时间内，质点的速度和加速度均沿正方向，两者方向相同。故BD正确，AC错误。故选BD。
B.周期是标量，A、B周期相等为100 s
C.A振动的频率fA等于B振动的频率fB
D.A的相位始终超前B的相位
6．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（）
A.位移B.回复力C.加速度D.速度
7．一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t图像如右图。以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的v-t关系图像为
2．CD
【解析】回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，A错误；振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，C正确。由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度也减小，D正确；故选CD。
A. B.
C. D.
8．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，则物体的内D.3～4s内
9．一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置以某时刻作为计时零点（t=0），经过1/4周期，振子具有正方向的最大加速度．那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动情况？（）
高中物理 选修3-4 11.1 简谐运动 课时同步习题(含答案解析)
高中物理选修3-4 11.1 简谐运动课时同步习题（含答案解析）1．下列运动中属于机械振动的是( )A．小鸟飞走后树枝的运动B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动C．匀速圆周运动D．竖直向上抛出物体的运动2．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内( )A．振子的位移越来越大B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移同向D．振子速度与位移方向相反3．关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是( )A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B．由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图象可判断任一时刻质点的速度方向4．如图6所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是( )图6A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹B．振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D．振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向图75．如图7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正确的是( )A．该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置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，可让底片沿垂直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的快慢不同6．如图8所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的振动，下列描述正确的是( )图8A．振子沿如图所示的曲线运动B．图象描述的是振子的位移随时间变化的规律C．从0.5 s到1.5 s内振子先加速运动后减速运动D．从1 s到2 s内振子先减速运动后加速运动7．如图9所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则( )图9A．质点在3 s末的位移为2 mB．质点在4 s末的位移为8 mC．质点在4 s内的路程为8 mD．质点在4 s内的路程为零8．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图10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( )图10A．0 s到1 s内B．1 s到2 s内C．2 s到3 s内D．3 s到4 s内9．一个质点做简谐运动，它的振动图象如图11所示，则( )图11A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹B．有向线段OA是质点在t1时间内的位移C．有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率10．如图12所示是质点做简谐运动的图象．由此可知( )图12A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2 s时，质点位移为零，速度沿负向最大D．t＝4 s时，质点停止运动11．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．图13甲中的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．图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是( )甲乙图13A．若规定状态a时t＝0，则图象为①B．若规定状态b时t＝0，则图象为②C．若规定状态c时t＝0，则图象为③动图象可知，t＝0.1 s时，振子的位置在点________，此后经过________ s，振子第一次到达C点．图1413．一个质点经过平衡位置O，在A、B两点间做简谐运动如图15甲，它的振动图象如图乙所示，设向右为正方向，则图15(1)OB＝________cm；(2)第0.2 s末，质点的速度方向向________．(3)0.7 s末，质点位置在________点与________点之间；(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t＝________s.14．如图16所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中图16(1)与a位移相同的点有哪些？(2)与a速度相同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离有多大？参考答案1．AB[物体所做的往复运动是机械振动，A、B正确．匀速圆周运动和竖直向上抛出物体的运动不是振动．]2．BD[弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错，B 对；位移方向是从平衡位置指向振子，故二者方向相反，C错，D对．]3．BCD[振动图象表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错，C对．由图象可以判断某时刻质点的位移和速度方向，B、D正确．]4．B[振动图象表示振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹，B对，A、C错．由于图象不是质点的运动轨迹，因此切线的方向并不表示速度的方向．]5．ACD[从图象中能看出坐标原点在平衡位置，A对．横轴虽然是由底片匀速运动得到的位移，但已经转化为时间轴，小球只在x轴上振动，所以B错，C对．因图象中相邻小球之间时间间隔相同，密处说明位置变化慢，D正确．]6．B[振动图象表达的是振子的位移随时间变化的规律，不是运动轨迹，选项A错，B对；振子运动到平衡位置时速度最大，由图象得出：0.5 s时振子在平衡位置，1 s时在负的最大位移处，1.5 s时又回到平衡位置，2 s时在正的最大位移处，所以在0.5 s到1.5 s内振子先减速运动后加速运动，C错；在1 s到2 s内振子先加速运动后减速运动，D错．]7．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；4 s末位移为零，B项错；路程是指质点运动的路径的长度，在4 s内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．]8．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，这段时间应为2 s到3 s 或3 s到4 s；又要求速度向右，因此速度应为正．则满足这两个条件的时间段为3 s到4 s，D正确．] 9．C[图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系，不是质点的运动轨迹，故A错；质点在t1时间内的位移，应是曲线在t1时刻的纵坐标，故B错，C对；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率，故D错．]10．BC[t＝0时，速度最大，位移为零，A错．t＝1 s时，位移最大，速率为零，B对．t＝2 s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C对．t＝4 s时，质点位移为零，速度最大，D错．] 11．AD[振子在状态a时t＝0，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t＝0，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，故选项B错误；振子在状态c时t＝0，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，故选项C错误；振子在状态d时t＝0，此时的位移为－4 cm，速度为零，故选项D正确．]12．O 0.15解析由振动图象知，振子开始从O点向右运动，t＝0.1 s时，又回到点O，C点是正向最大位移处，由振动图象知此后振子第一次到达C点是在0.25 s时，故又经过0.15 s，振子第一次到达C点．13．(1)5 (2)左(3)O B (4)0.6解析(1)质点在A、B之间做简谐运动，OB为位移的最大值，由图象可知，位移最大值为5 cm.(2)由振动图象可知，质点在t＝0时刻自B点开始向O点运动，第0.2 s末位于平衡位置，向左运动．(3)0.7 s末质点位置坐标为正值，因而位于O点与B点之间．(4)由振动图象可知质点由O点到B点所需时间为0.2 s，由B点到A点所需时间为0.4 s，所以质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间为0.6 s.14．(1)b、e、f (2)d、e (3)2 cm解析(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要相同，可知与a位移相同的点有b、e、f.(2)速度也是矢量，速度相同则要求速度的大小和方向都要相同，可知与a速度相同的点有d、e.(3)b离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小．由题图知最大距离为2 cm.。
11简谐运动习题详解
间。
平衡位置如图所示
解：t = 0时，质点位移为0.06m， 而且向正方向运动，旋转矢 量的初始位置如图所示，从 而得
Δ π π 5π
23 6
Δ ω Δt
Δt Δ 5π 5 s
ω 6π 6
§11-2 简根谐据运胡动克的定律动：力学特征
1. 弹簧振子—理想模型
F kx
简谐运动的微分方程
解：1. 设简谐振动表达式为 x = A cos(t + )
已知： A = 0.12m , T = 2s ，所以 2 (rad / s)
T
初始条件： t = 0 时， x0 = 0.06m , v0 > 0
0.06 0.12cos
3
v0 Asin 0 sin 0
x 0.12cos( t )
ν：频率 单位时间内往复振动的次数；
T：周期 往复振动一次的时间。
周期、频率与角频率 关系：
T 1 2π
2、振动曲线
3、简谐运动的速度与 加速度
v
vm
cos(
t
π 2
)
vm A
a am cos( t π ) am A 2
x Acos(t )
x
T
A
O
t
v dx A sin( t )
解： 已知 6.0rad s1
t=0时， x0=0.04m=A v0=0
(1) x A cos ( t )
x0 A cos
cos x0 1
A
0
x 0.04 cos 6.0t m
(2) 由(1)中结果
0.02 0.04 cos 6.0t
cos 6.0t 1 2
v dx 0.24 sin 6.0t dt
高中物理11-1简谐运动同步练习新人教版选修
江苏省泰州高二物理选修3-4同步练习：11-1_简谐运动1．下列运动中属于机械振动的是()A．树枝在风的作用下运动B．竖直向上抛出的物体的运动C．说话时声带的运动D．爆炸声引起窗扇的运动答案：ACD解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动，故A、C、D正确；竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动，故B错误。
2．(新沂高二检测)简谐运动是下列哪一种运动()A．匀变速运动B．匀速直线运动C．非匀变速运动D．匀加速直线运动答案：C解析：简谐运动的速度是变化的，B错。
加速度a也是变化的，A、D错，C对。
3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是()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答案：AB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。
4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是()A．沿负方向运动，且速度不断增大B．沿负方向运动，且位移不断增大C．沿正方向运动，且速度不断增大D．沿正方向运动，且加速度不断减小答案：CD解析：由图象可看出，在0.2s至0.3s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动，由此可判断答案中A、B是错误的。
0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小，而加速度方向沿正方向，故选项D正确，又质点的速度方向与加速度方向都是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大，所以选项C 也是正确的。
5．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是()A．再过1s，该质点的位移是正向最大B．再过1s，该质点的速度方向为正向C．再过1s，该质点的加速度方向为正向D．再过1s，该质点的速度最大答案：A解析：由图象可知，再过1s即第5s时，质点在正向最大位移处，速度为零加速度最大且沿x轴负向。
简谐运动习题
简谐运动习题1(关于简谐运动的下列说法中，正确的是A(位移减小时，加速度减小，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(物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同D(水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反2(如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B 之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则3、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是A、若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B、质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C、质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D、质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 4、下列的运动属于简谐运动的是A、活塞在气缸中的往复运动B、拍皮球时,皮球的上下往复运动音叉叉股的振动 D、小球在左右对称的两个斜面上来回滚动 C、5、一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.4s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.05s时刻，振子的运动情况是A、正在向左做减速运动B、正在向右做加速运动xC、加速度正在减小 D、动能正在减小x0 t20 tt16、一质点做简谐运动时，其振动图象如图。
由图可知，在t1和,x0t2时刻，质点运动的A(位移相同 B(回复力相同C(速度相同 D(加速度相同7、做简谐运动的弹簧振子对平衡位置的位移为，速度为，加速度为，则 xvaA(x与v同向时，振子加速 B(x与v反向时，振子加速C(v与a反向时，位移变大 D(v与a同向时，位移变大8、一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置AAt运动到处所经过最短时间为，第一次从最大正位移运动到处所x,x,122 ttt经过最短时间为，关于、，以下说法正确的是 212tt,tt,A、 B、 1212tt, C、 D、无法判断 129、一个质点做简谐运动，它的振动图象如图，则 xA、图中的曲线部分是质点的运动轨迹AtB、有向线段OA是质点在时间内的位移 1Ott1xtC、有向线段OA在轴的投影是质点在时间内的位移 1tD、有向线段OA的斜率是质点在时刻的瞬时速率 110、一弹簧振子，振子在B、C之间做等幅振动，振幅为10cm，周期为2s，某时刻振子从平衡位置O开始振动，经一段时间后达到B点，在这段时间内，振子通过的路程可能为:A、30cmB、90cmC、120cmD、190cm 11、一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M，再继续运动，又经过2s它第二次经过M，则该质点第三次经过M还需要的时间是:A、8sB、4sC、14sD、1/3s1(摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T和T，频率12分别为f和f，则T?T和f?f分别等于 121212A(2?1，2?1 B(2?1，1?2 C(1?2，2?1 D(1?1，1?2 2(一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。
11.1简谐运动练习题(含参考答案)
第1节、《简谐运动》练习题班级：姓名：完成情况：一、选择题1.关于简谐运动，下列说法正确的是 ( )A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看做是简谐运动C．物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动2.如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从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 B．大小为OC，方向向右C．大小为AC，方向向左 D．大小为AC，方向向右3.对于做简谐运动的弹簧振子，下述说法中不正确的是 ( )A．振子通过平衡位置时，速度最大B．振子在最大位移处时，速度最大C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同4.（多选）一个做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则在这段时间内 ( )A．振子的位移越来越大 B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移方向相同 D．振子速度与位移方向相反5.（多选）以弹簧振子为例，振子做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则振子 ( )A．在A点和A′点的位移相同 B．在A点和A′点的位移大小相同C．在两点处的速度可能相同 D．在两点处的速度一定相同6.装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则下列描述试管振动的图象中可能正确的是 ( )7.（多选）如图所示为某质点做简谐运动的图象，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8.如图7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 mC．质点在4 s内的路程为8 m D．质点在4 s内的路程为零9.（多选）如图表示某质点做简谐运动的图象，以下说法正确的是 ( )A．t1、t2时刻的速度相同 B．t1到t2时间内，速度与位移同向C．t2到t3时间内，速度变大，位移变小 D．t1、t3时刻的速度相同二、解答题10.如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？11.如图所示是某质点做简谐运动的图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点在第3秒末的位移是多少？质点振动过程中的最大位移为多少？(2)在前4 s内，质点经过的路程为多少？参考答案1.D2.B3.B4.BD5.BC6.D7.AC8.C9.BC10. (1)b、e、f (2)d、e11. (1)－10cm 10cm (2)40cm。
物理(人教版选修34)练习第11章第1节简谐运动(活页作业)
活页作业(一)简谐运动知识点一简谐运动的特点1．关于简谐运动，下列说法正确的是()A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看做是简谐运动C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，选项A 错误；简谐运动是最简单的振动，选项B错误；物体做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线，选项C错误；若物体的振动图象是正弦曲线，则其一定是做简谐运动，选项D正确．答案：D2．(多选)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，振子受力相同，加速度相同，速度的大小以及动能相同，但速度的方向有两种可能，选项A、B、C正确，选项D错误．答案：ABC3．(多选)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B．速度一定为负值C．速度不一定为正值D．速度不一定为负值解析：振动的质点经过某一位置时，速度的方向可能为正，可能为负，也可能为零，因此选项C、D正确．答案：CD4．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两点相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、加速度和弹力都是矢量，它们要相同必须大小相等、方向相同．M、N两点关于O点对称，振子所受弹力应大小相等、方向相反，振子位移也是大小相等、方向相反．由此可知，选项A、B错误．振子在M、N两点的加速度虽然方向相反，但大小相等，故选项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：C知识点二简谐运动的图象及应用5．弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示，则()A．在t＝1 s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零B．在t＝2 s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零C．在t＝3 s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大D．在t＝4 s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大解析：当t＝1 s时，位移最大，加速度最大，速度为零，选项A错误；当t＝2 s时，位移为零，加速度为零，而速度最大．速度方向要看该点切线斜率的正负，t＝2 s时，速度为负值，选项B正确；当t＝3 s时，位移最大，加速度最大，速度为零，选项C错误；当t ＝4 s时，位移为零，加速度为零，速度最大，方向为正，选项D错误．答案：B6.(多选)弹簧振子做简谐运动，振动图象如图所示，则下列说法正确的是()A．t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B．t1、t2时刻振子的位移大小相等，方向相反C．t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D．t2、t4时刻振子的位移大小相等，方向相反解析：从图象可以看出，t1、t2时刻振子位于同一位置，位移的大小相同等、方向相同，速度的大小相等、方向相反，故选项A正确，选项B错误；t2、t3时刻振子位移的大小相等、方向相反，速度的大小相等、方向相同，故选项C错误；t2、t4时刻，振子分别位于平衡位置两侧且对称，位移的大小相等、方向相反，故选项D正确．答案：AD7.(多选)如图所示是一弹簧振子在水平面内做简谐运动的振动图象，则振子在()A ．t 1和t 4时刻具有相同的动能和速度B ．t 3和t 5时刻具有相同的动能和不同的速度C ．t 3和t 4时刻具有相同的加速度D ．t 2和t 5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1解析：由简谐运动的对称性及运动规律分析可知选项B 、D 正确．答案：BD8．如图甲所示，弹簧振子的最左端M (最右端N )距离平衡位置的距离为l ，规定水平向右为正方向，其振动图象如图乙所示，下列说法正确的是( )A ．图中x 0应为lB ．0～t 1时间内振子由M 向O 运动C ．t 1～T 2时间内振子由M 向O 运动D ．0～T 2时间内与T 2～T 时间内振子运动方向相反 解析：结合图甲、乙可知t 1时刻位移为正值且最大，振子位于N 点，x 0应为l ，选项A正确.0～t 1时间内位移为正值，且逐渐增大，振子由O 向N 运动，选项B 错误．t 1～T 2时间内位移为正值，且逐渐减小，振子由N 向O 运动，选项C 错误.0～T 2时间内振子先沿正方向运动到最大位移之后，再沿负方向运动到位移为零处，T 2～T 时间内振子先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动到位移为零处，选项D 错误．答案：A9．某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断，下列说法正确的是( )A ．第1 s 内振子相对于平衡位置的位移与速度的方向相反B．第2 s末振子相对于平衡位置的位移为20 cmC．第2 s末和第3 s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1 s内和第2 s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：第1 s内振子的位移和速度方向相同，故选项A错误；第2 s末振子相对于平衡位置的位移为0，选项B错误；第3 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cm且2 s末速度最大，3 s末速度为0，选项C错误．答案：D10．(多选)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C．在t3时刻处于最低位置D．在t4时刻所受的弹力最大解析：由v－t图象知，t1～t2时间内运动员向平衡位置运动，合力减小，选项A错误；t2时刻速度最大，处于平衡位置，选项B正确；t3时刻速度减为零，处于最低位置，选项C 正确；t4时刻处于平衡位置，弹力等于重力，选项D错误．答案：BC。
第11章 1.简谐运动 课堂练习Word版含解析
课堂互动三点剖析1.弹簧振子的运动规律弹簧振子原来静止的位置是平衡位置。
振子振动过程中经过平衡位置位移是零，而速度最大。
离开平衡位置时，位移变大，但速度变小。
速度为零处是最大位移处，振动的位移是相对平衡位置而言。
我们以弹簧振子的平衡位置为坐标原点，用纵轴表示其位移，横轴表示时间，把用频闪摄影得到的振子各时刻的位移，画在坐标上，从而可得到振子的位移随时间的变化图象。
我们发现位移随时间变化规律是按正弦规律或余弦规律变化的。
2.振动图象的应用振动图象是振子的位移随时间的变化规律，根据振动图象：(1)可直接读取振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小。
(2)从振动图象上可直接读出振幅(正(负)位移的最大值。
)(3)从振动图象上可直接读出周期。
(下节讲)(4)可判断某一时刻振动物体的速度方向和加速度方向，以及它们的大小变化趋势。
应用振动图象时，首先要注意理解好图象与振动物体的实际振动过程的对应关系，然后才能正确地做出解答。
3.绘制振动图象绘制振动图象时，以时间为横轴，以位移为纵轴，首先列表找出各时刻t 对应的振子位移，然后据表在位移—时间图象上描出对应的点，用平滑的曲线连接各点，便得到振动图象，也可以用在振动物体上固定一记录装置方法画出，由于纸带的运动是匀速的，纸带的运动距离x=vt,时间t=vx ,即时间t 的大小可以用x 的大小来表示。
各个击破【例1】 表11-1-1是用频闪照相的办法得到的一组简谐运动的实验数据。
表11-1-10(t=0)振子被拉伸到左侧距平衡位置20 mm 处。
图11-1-1我们尝试用表11-1-1的实验数据，用纵轴x 表示位移，横轴表示时间作出简谐运动的位移—时间曲线，并判断它与正弦、余弦函数曲线是否比较接近。
解答：以纵轴表示位移x ，横轴表示时间t,根据上表的数据在坐标平面上画出各个点，并用平滑曲线将各点连接起来，我们得到一条余弦曲线如图11-1-1所示。
【例2】 如图11-1-2所示是某质点做简谐运动的振动的图象，根据图象中的信息，回答下列问题：图11-1-2(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)在1.5 s 和2.5 s 两个时刻后，质点向哪个方向运动？(3)质点在第2秒末的位移是多少？在前4秒内的路程是多少？解析：由图象上的信息，结合质点的振动过程可作出以下回答：(1)质点离开平衡位置的最大距离就是x 的最大值10 cm ；(2)在1.5 s 以后的时间质点位移减少，因此是向平衡位置运动，在2.5 s 以后的时间位移增大，因此是背离平衡位置运动；(3)质点在2秒时在平衡位置，因此位移为零，质点在前4秒内完成一个周期性运动，其路程10 cm×4=40 cm 。
高中物理 第十一章 机械振动 第1节 简谐运动作业高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校11.1简谐运动1.关于简谐运动下列说法正确的是( )A．简谐运动一是水平方向的运动B．所有的振动都可以看做是简谐运动C．物体做简谐运动时一可以得到正弦曲线形的轨迹线D．只要振动图像是正弦曲线，物体一做简谐运动解析：选D.物体的简谐运动并不一只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，A错．简谐运动是最简单的振动，B错．做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线，C错．物体振动的图像是正弦曲线，一是做简谐运动，D对．2.如图所示，弹簧振子以O为平衡位置，在B、C间振动，则( )A．从B→O→C→O→B为一次全振动B．从O→B→O→C→B为一次全振动C．从C→O→B→O→C为一次全振动D． OB的大小不一于OC解析：选AC.O为平衡位置，B、C为两侧最远点，则从B起经O、C、O、B 路程为振幅的4倍，即A说法对；若从O起始经B、O、C、B路程为振幅的5倍，超过一次全振动，即B说法错；若从C起经O、B、O、C路程为振幅的4倍，即C说法对；因弹簧振子的系统摩擦不考虑，所以振幅一，D错．3．物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体( ) A．在两点处的位移相同B．在两点处的速度可能相同C．在两点处的速率一相同D．在两点处的动能一相同E．在两点处的加速度一相同【解析】由于A、A′关于平衡位置对称，所以物体在A、A′点时位移大小相、方向相反；速率一相同，所以动能一相同．但速度方向可能相同也可能相反，加速度方向一相反．【答案】BCD4．如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，设向右为正方向，振子在B，C之间振动时( )A．B→O，位移为负，速度为正B．O→C，位移为正，速度为负C．C→O，位移为负，速度为正D．O→B，位移为负，速度为负E．O→B，速度为负，加速度为正【解析】弹簧振子的位移是从平衡位置指向所在处的有向线段．由题意知向右为正方向，则振子在O点左侧时位移为负，在O点右侧时位移为正．速度正负的判断：如果方向向右则为正，向左则为负．B→O，位移为负，速度为正，A正确；O→C，位移为正，速度为正，B错误；C→O，位移为正，速度为负，C 错误；O→B，位移为负，速度为负，加速度为正，D、E正确．【答案】ADE5.如图所示为一个做简谐运动的弹簧振子的xt图象，在下列哪些时刻，位移和速度的方向相同( )A．1.4 s B．4.6 sC．4.2 s D．5 sE．6.2 s【解析】根据质点在下一时刻的位置来判断质点的速度方向．【答案】ACE6．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2 s到0.3 s这段时间内质点沿________方向运动，且速度不断________．【解析】由图象可看出，在0.2 s到0.3 s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿着正方向由负的最大位移处向着平衡位置运动；又因为质点的速度方向是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大．【答案】正增大[能力提升]※7．如图,,当平台振动到什么位置时,A．当平台振动到最低点时B．当平台振动到最高点时C．当平台向上振动经过平衡位置时D．当平台向下振动经过平衡位置时8.如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？【解析】(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1 cm.c、d点的位移都是－1 cm.故与a点位移相同的点为b、e、f三点．(2)由(1)可知，图象上的a、b、e、f点对质点运动到同一位置．图象上的c、d点对质点运动到关于O点对称的另一位置．故以上6个点的速度大小相．再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下．故与a点有相同速度的点为d和e.(3)图象上从a点到b点，对质点从正方向1 cm处先是到达2 cm处又返回到1 cm处，通过的路程为2 cm.从b点到c点，对质点从正方向1 cm处经平衡位置运动到负方向1 cm处，通过的路程也为2 cm，故从a点到c点总共通过的路程为4 cm.【答案】(1)b、e、f (2)d、e (3)4 cm9．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，由图象判断下列说法正确的是( ) 甲 乙A ．振子偏离平衡位置的最大距离为10 cmB ．1 s 末到5 s 末振子的路程为40 cmC ．2 s 和4 s 末振子的位移相，运动方向也相同D ．振子在2 s 内完成一次往复性运动E ．振子在4 s 内完成一次往复性运动【解析】 由图象可知振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm ，4 s 内完成一次往复性运动，A 、E 对，D 错；1 s 末到5 s 末振子的路程是振子运动路径的总长40 cm ，故B 对；2 s 末和4 s 末振子位移均为零，位移相同，2 s 末振子向负方向运动，4 s 末振子向正方向运动，运动方向相反，故C 错误． 【答案】 ABE10.光滑的水平面上放有质量分别为m 和12m 的两木块，下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连，弹簧的另一端固在墙上，如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力为f ，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样振动，系统的最大位移为________．【解析】 质量分别为m 和12m 的两木块作为一个整体同步振动，两者具有共同的加速度，对于12m 物体，当两木块之间静摩擦力达最大值时其加速度达最大值2f m ，此时两木块组成的系统其加速度也达最大值2fm，弹簧弹力达最大值Fmax ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋12m amax ＝3f ，此时系统的位移最大值为xmax ＝Fmax k ＝3f k .【答案】 3f k11.如图11120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)质点在第2 s 末的位移是多少？ (2)质点振动过程中的最大位移为多少？ (3)在前4 s 内，质点经过的路程为多少？【解析】 (1)由xt 图象可以读出2 s 末质点的位移为零．(2)质点的最大位移在前4 s 内发生在1 s 末和3 s 末，位移大小为10 cm. (3)前4 s ，质点先朝正方向运动了距离为10 cm 的一个来回，又在负方向上运动了一个10 cm 距离的来回，故总路程为40 cm. 【答案】 (1)0 (2)10 cm (3)40 cm12．在心电图仪、地震仪仪器工作过程中，要进行振动记录，如图(甲)所示是一种常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录笔P ，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，笔就在纸带上画出一条曲线，如图11121(乙)所示．若匀速拉动纸带的速度为1 m/s ，作出P 的振动图象．甲 乙 【解析】题图(乙)中运动的位移值可以对不同的时刻，由x ＝vt 可知，当x ＝20 cm 时，对时间t ＝xv ＝0.2 s ，作出图象如图所示．【答案】 见解析。
2020-2021人教版选修3-4 11.1简谐运动 课时课时小测(含解析)5
11.1简谐运动课时小测（含解析)1．下列振动中可以看作一个简谐运动的是（）.A．讲话时声带的振动B．音叉的振动C．心脏的跳动D．秋风中树叶的振动2．做简谐运动的物体，在先后经过同一位置时，下列各量中可能不等的是（）．A．加速度B．速度C．回复力D．动能3．如图所示是某质点做简谐运动的振动图象．关于质点的运动情况，下列描述正确的是（）A．t＝1.5s时，质点正沿x轴正方向运动B．t＝1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向C．t＝2s时，质点的速度为零D．t＝2s时，质点的加速度为零4．一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可知A．质点振动的频率为1.6HzB．质点的振幅为4.0cmC．在0.3s和0.5s两时刻，质点的速度方向相同D．在0.3s和0.5s两时刻，质点的加速度方向相同5．跳绳是一种健身运动，某运动员一分钟跳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的25，为了算出该运动员跳起的最大高度，我们A．不能将跳绳中的运动员视为质点C．将跳绳运动看作简谐振动D．将在空中的运动员看作只受重力的作用6．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，建立Ox坐标系。
若振子位于M点时开始计时，则其振动图像为（）A．B．C．D．7．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()A．振子在A、B两点时的速度和加速度均为零B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子的加速度方向总跟速度方向相反D．振子离开O点运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动8．图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4s 时刻，质点的（）A．速度为零，位移为正的最大值B．速度为零，位移为负的最大值C．速度为正的最大值，位移为零D．速度为负的最大值，位移为零9．下列运动可以看成机械振动的是A．秋风中树叶下落B．声带发声C．音叉被移动D．火车沿斜坡行驶10．弹簧振子在从一端向平衡位置运动的过程中（）A．速度增大，振幅减小B．速度增大，加速度也增大C．速度增大，加速度减小D．速度与加速度的方向相反11．将一水平放置的弹簧振子从平衡位置向右拉开4 cm后放手，让它做振动．如果从放手到第一次回到平衡位置的时间为0.1 s，则弹簧振子在2 s内完成______次全振动，振子在5 s内通过的路程为______m.12．一个质点做简谐运动，振幅为4 cm，频率为2.5 Hz，若质点从平衡位置开始向正方向运动时开始计时，经过2 s，质点完成了______次全振动，通过的路程为______m,1.1 s 末振子的位移______m.13．一弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，则图中2s～3s内振子振动的方向沿_____（选填“+y”或“﹣y”）方向，2.5s时振子的加速度方向为_____（选填“+y”或“﹣y”）方向，2s～3s内振子的动能_____（选填“增大”或“减小”），该点的振动方程为y=_____cm．14．某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。
高中物理 第十一章 机械振动 11.1 简谐运动课后同步练习高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校简谐运动1．如图为某一弹簧振子做简谐振动的图象，在t1到t2时间内下列物理量变小的是A．位移B．速度C．弹簧长度D．振幅【答案】BC2．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，一相同的物理量是A．对平衡位置的位移 B．速度C．位移 D．路程【答案】AC3．关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B．由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图象可判断任一时刻质点的速度方向【答案】BCD4．一质点做作简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示。
由图可知，在t=4 s时，质点的A．速度为正的最大值，加速度为零B．速度为负的最大值，加速度为零C．速度为零，加速度为正的最大值D．速度为零，加速度为负的最大值【答案】D5．如图所示，弹簧振子B上放一物体A，A与B一起做简谐运动，关于A受力正确的是A．物体A受重力和支持力B．物体A受重力、支持力和弹簧弹力C．物体A受重力、支持力、摩擦力D．物体A受的摩擦力大小和方向随时间而变化【答案】CD6．如图所示，弹簧振子以O为平衡位置，在B、C间振动，则A．从B→O→C→O→B为一次全振动B．从O→B→O→C→B为一次全振动C．从C→O→B→O→C为一次全振动D．OB的大小不一于OC【答案】AC7．关于简谐运动，下列说法正确的是A．简谐运动一是水平方向的运动B．所有的振动都可以看作是简谐运动C．物体做简谐运动时一可以得到正弦曲线的轨迹线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一做简谐运动【答案】D8．下列振动是简谐运动的是A．手拍篮球的运动B．弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固，这样组成的振动系统C．摇摆的树枝D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动【答案】B9．电磁振荡与机械振动相比A．变化规律不同，本质不同B．变化规律相同，本质相同C．变化规律不同，本质相同D．变化规律相同，本质不同【答案】D10．如图示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x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【答案】C11．如图所示，下列振动系统不可看作弹簧振子的是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，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统【答案】D12．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力【答案】A13．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11. 1 简谐运动习题
基础夯实
1．下列运动中属于机械振动的是()
A．树枝在风的作用下运动
B．竖直向上抛出的物体的运动
C．说话时声带的运动
D．爆炸声引起窗扇的运动
答案：ACD
解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动，故A、C、D正确；竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动，故B错误。
2．(新沂一中高二检测)简谐运动是下列哪一种运动()
A．匀变速运动B．匀速直线运动
C．非匀变速运动D．匀加速直线运动
答案：C
解析：简谐运动的速度是变化的，B错。
加速度a也是变化的，A、D错，C对。
3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是()
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
答案：AB
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。
4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是()
A．沿负方向运动，且速度不断增大
B．沿负方向运动，且位移不断增大
C．沿正方向运动，且速度不断增大
D．沿正方向运动，且加速度不断减小
答案：CD
解析：由图象可看出，在0.2s至0.3s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动，由此可判断答案中A、B是错误的。
0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小，而加速度方向沿正方向，故选项D正确，又质点的速度方向与加速度方向都是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大，所以选项C也是正确的。
5．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是()
A．再过1s，该质点的位移是正向最大
B．再过1s，该质点的速度方向为正向
C．再过1s，该质点的加速度方向为正向
D．再过1s，该质点的速度最大
答案：A
解析：由图象可知，再过1s即第5s时，质点在正向最大位移处，速度为零加速度最大且沿x轴负向。
故正确答案为A。
6．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()
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x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答案：B
解析：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x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。
7．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：
质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？
答案：0－10cm40cm
解析：(1)由x－t图象可以读出2s末质点的位移为零。
(2)质点的最大位移在前4s发生在1s末和3s末，故第2s内，位移为－10cm。
(3)前4s质点正好完成一个往复的全振动。
先朝正方向运动了距离为10cm的一个来回，又在负方向上进行了一个10cm距离的来回，总路程为40cm。
点评：解此类题时，首先要理解x－t图象的意义，其次要把x －t图象与质点的实际振动过程联系起来。
能力提升
1．(2012·德州市高二联考)关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法正确的是()
A．位移减小时，加速度增大，速度也增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同
C．物体运动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，做匀加速运动，背离平衡位置时，做匀减速运动
答案：C
2．(菏泽检测)如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象。
则关于振子的加速度随时间的变化规律。
下列四个图象中正确的是()
答案：C
解析：设弹簧劲度系数为k，位移与加速度方向相反，由牛顿第
二定律得a＝－kx
m，故C正确。
3．如图所示为一弹簧振子，O为其平衡位置，试完成下表。
示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，则()
(1)OB＝________cm；
(2)第0.2s末质点的速度方向是_______，位移大小为_______；
(3)第0.7s时，质点位置在________点与________点之间；
(4)质点从O经B运动到A所需时间t＝________s；
(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为________cm。
答案：(1)5(2)向左0(3)O B(4)0.6(5)15
解析：(1)OB＝5m。
(2)在第0.2s末质点沿x轴负方向运动，即加速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0。
(3)第0.7s时，质点正处于由平衡位置向正向最大位移运动，即在O点与B点之间。
(4)由图象知，由质点O到B需0.2s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间t＝0.6s。
(5)由图象知，质点由O点到B点位移为5cm，由对称性可知质点在0.2s到0.8s的运动路程为15cm。
5．在如图a所示的频闪照片中，取小球在中心位置O(平衡位置)时为t＝0，水平向右的位移为正，每次曝光时间间隔为Δt，请你用图中刻度尺测量小球在不同时刻的位移，记录在你设计的表格中，根
据记录的数据在图b所示的坐标平面上描绘振子做简谐运动的位移—时间图象。
答案：图象如图所示
6．如图，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：
(1)与a点位移相同的点有哪些？
(2)与a点速度相同的点有哪些？
(3)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？
答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm
解析：(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1cm。
c、d点的位移都是－1cm。
故与a点位移相同的点b、e、f三点。
(2)由(1)可知，图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置。
图象上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置。
故以上6个点的速度大小相等。
再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下。
故与a 点有相同速度的点为d和e。
(3)图象上从a到b点，对应质点从正方向1cm处先是来到2cm 处又返回到1cm处，通过的路程为2cm。
从b点到c点，对应质点从正方向1cm处经平衡位置运动到负方向1cm处，通过的路程也为
2cm，故从a到c点总共通过的路程为4cm。