广东省揭阳市第一中学高中物理《11.1 简谐运动》每课一练 选修3-4

广东省揭阳市第一中学高中物理《11.1 简谐运动》每课一练新人教版选修3-4 1．以下运动中属于机械振动的是( )
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引发窗子上玻璃的运动
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刻内速度愈来愈大，那么这段时刻内( )
A．振子的位移愈来愈大
B．振子正向平稳位置运动
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，以下说法中正确的选项是( )
A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线
B．由图象可判定任一时刻质点相对平稳位置的位移方向
C．表示质点的位移随时刻转变的规律
D．由图象可判定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6
A．因为振动图象可由实验直接取得，因此图象确实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刻转变的规律，并非是振子运动的实际轨迹
C．振子在B位置的位移确实是曲线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7
5．如图7是用频闪照相的方式取得的弹簧振子的位移—时刻图象，以下有关该图象的说法正确的选项是
( )
A．该图象的坐标原点成立在弹簧振子的平稳位置
B．从图象能够看出小球在振动进程中是沿t轴方向移动的
C．为了显示小球在不同时刻偏离平稳位置的位移，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刻内小球位置转变的快慢不同
6．如图8所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的振动，以下描述正确的选项是( )
图8
A．振子沿如下图的曲线运动
B．图象描述的是振子的位移随时刻转变的规律
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，那么( )
图9
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
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，那么物体的位移向左且速度向右的时刻段是( )
A．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，那么( )
图11
A．图中的曲线部份是质点的运动轨迹
B．有向线段OA是质点在t1时刻内的位移
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时刻的瞬时速度
10．如图12所示是质点做简谐运动的图象．由此可知( )
图12
A．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，振子的平稳位置位于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13
A．假设规定状态a时t＝0，那么图象为①
B．假设规定状态b时t＝0，那么图象为②
C．假设规定状态c时t＝0，那么图象为③
D．假设规定状态d时t＝0，那么图象为④
题号123456
答案
题号7891011
答案
12.如图14所示，弹簧振子在BC两点间振动，O为BC的中点，取向右为正方向，由振
动图象可知，t＝0.1 s时，振子的位置在点________，尔后通过________ s，振子第一次
抵达C点．
图14
13．一个质点通过平稳位置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，那么
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点所需时刻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点离开平稳位置的最大距离有多大？
参考答案
7．C[振动质点的位移指的是质点离开平稳位置的位移．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途径的长度，在4 s内应该是从平稳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，那么位移向左表示位移与规定的正方向相反，这段时刻应为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．那么知足这两个条件的时刻段为3 s到4 s，D正确．]
9．C[图中的曲线部份是质点的位移与时刻的对应关系，不是质点的运动轨迹，故A错；质点在t1时刻内的位移，应是曲线在t1时刻的纵坐标，故B错，C对；质点在t1时刻的瞬时速度应是曲线在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，速度为零，B对．t＝2 s时，质点通过平稳位置，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，现在的位移为3 cm，且向规定的正方向运动，应选项A正确；振子在状态b时t＝0，现在的位移为2 cm，且向规定的负方向运动，图中初始位移不对，应选项B错误；振子在状态c 时t＝0，现在的位移为－2 cm，且向规定的负方向运动，图中运动方向不对，应选项C错误；振子在状态d时t＝0，现在的位移为－4 cm，速度为零，应选项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，由振动图象知尔后振子第一次抵达C点是在0.25 s时，故又通过0.15 s，振子第一次抵达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末位于平稳位置，向左运动．
(3)0.7 s末质点位置坐标为正值，因此位于O点与B点之间．
(4)由振动图象可知质点由O点到B点所需时刻为0.2 s，由B点到A点所需时刻为0.4 s，因此质点从O 点运动到B点再运动到A点所需时刻为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，速度相同那么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离开平稳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.。