人教版物理选修3-4课堂同步精选练习：11.1简谐运动

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人教版物理高二选修3-4 11.1简谐运动同步练习

人教版物理高二选修3-4 11.1简谐运动同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共36分)1. （2分） (2017高二下·宝鸡期末) 一质点做简谐运动，其位移x与时间t关系曲线如图所示，由图可知（）A . 质点振动的频率是4HzB . 质点振动的振幅是4cmC . t=3s时，质点的速度最大D . 在t=3s时，质点的振幅为零2. （2分）一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，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，加速度为负的最大值D . 速度为零，加速度为正的最大值3. （2分） (2017高二下·武威期末) 悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（）A . t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正B . t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负C . t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D . t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值4. （3分）(2017·乌鲁木齐模拟) 一弹簧振子做间谐运动，周期为8s，已知在t=2s和t=6s时刻，振子正好位于平衡位置O，下列说法正确的是（）A . 在t=0s和t=10s时，振子的速度都为零B . 在t=4s和t=14s时，振值的加速度都最大C . 在t=6s和t=14s时，振子的势能都最小D . 振子振幅不变时，增加振子质量，振子的周期增大E . 振子振幅不变时，减小振子质量，振子的周期不变5. （3分）如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像,下列说法正确的是（）A . 振动周期是2×10-2sB . 第2个10-2s内物体的位移是-10cmC . 物体的振动频率为25HzD . 物体的振幅是10cm6. （2分）一个质点做简谐振动的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A . 质点的振动频率为4HzB . 在10s内质点经过的路程是20cmC . 在t1=1.5s和t2=4.5s两时刻，质点的速度相等D . 在5s末，质点的速度为零，加速度达最大值且朝正方向7. （3分）(2016·九江模拟) 如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是（）A . 物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供B . 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供C . 物体A与滑块B（看成一个振子）的回复力大小跟位移大小之比为kD . 物体A的回复力大小跟位移大小之比为kE . 若A，B之间的最大静摩擦因数为μ，则A，B间无相对滑动的最大振幅为8. （3分） (2017高二下·内蒙古期中) 一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（）A . 在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动B . 在t1=3 s和t2=5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C . 在t2=5 s和t3=7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D . 在t从0到4 s时间内，t=2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大9. （2分）做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是（）A . 振子通过平衡位置时，加速度最大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，动能不同10. （2分）一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T，则（）A . 若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍B . 若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则Δt一定等于的整数倍C . 若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子振动的加速度一定相等D.若Δt＝，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧振子的长度一定相等11. （2分） (2015高二下·襄阳期中) 一个水平弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s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12. （2分） (2015高二下·襄阳期中) 已知一列横波某时刻的波动图像和其中一点的振动图像，如图所示，则有（）A . 甲图是振动图像，此列波的波速为2×104m/sB . 甲图是波动图像，此列波的波速为2×102m/sC . 乙图是波动图像，此列波的波速为5×102m/sD . 乙图是振动图像，此列波的波速为5×103m/s13. （3分） (2017高二下·邯郸期中) 一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t=0时刻的位移x=﹣0.1m；t= s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m．该振子的振幅和周期可能为（）A . 0.2 m， sB . 0.2 m，8 sC . 0.3 m， sD . 0.3 m，8 s14. （3分）下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期。

物理人教版选修34 11.1简谐运动同步练习教师用卷

物理人教版选修3411一、单项选择题1.做简谐振动的物体延续两次经过同一位置(非最大位移处)时，物理量有变化的是()A. 速度B. 减速度C. 位移D. 动能【答案】A【解析】弹簧振子在振动进程中，两次延续经过同一位置时，位移、减速度、回复力、动能、势能、速度的大小均是相反的.但速度的方向不同，故速度不同．应选：A．依据弹簧振子的减速度与位移成正比，由减速度的变化剖析位移的变化.当振子的位移增大时，振子分开平衡位置，速度减小，减速度方向与速度方向相反；当振子的位移减小时，振子向平衡位置接近，速度增大，减速度方向与速度相反．此题考察剖析简谐运动进程中物理质变化的才干，抓住平衡位置和最大位移处的特点就能正确剖析．2.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，以下说法正确的选项是()A. t=0.8s时，振子的速度方向向左B. t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C. t=0.4s和t=1.2s时，振子的减速度完全相反D. t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小【答案】A【解析】解：A、由图象乙知，t=0.8s时，图象的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故A正确．B、在0−0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2s时，振子不在O点右侧6cm处，故B错误．C、t=0.4s和t=1.2s时，振子的位移完全相反，由a=−kx，知减速度完全相反，故mC错误．D、t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置接近，速度逐渐增大，故D错误．应选：A由图象可知振动的周期和振幅，振子向平衡位置运动的进程中，速度增大，减速度减小，回复力F=−kx，再结合牛顿第二定律判别减速度的方向．此题考察了弹簧振子的振动图象，会判别振子的速度和减速度的变化，要知道减速度、回复力与位移的变化状况是分歧的，而与速度的变化状况相反．3.如下图，在润滑水平布的弹簧振子，弹簧形变的最大限制为20cm，图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，假定将振子m向右拉动5cm后由运动释放，经0.5s振子m第一次回到P位置，关于该弹簧振子，以下说法正确的选项是()A. 该弹簧振子的振动频率为1HzB. 假定向右拉动10cm后由运动释放，经过1s振子m第一次回到P位置C. 假定向左推到2cm后由运动释放，振子m延续两次经过P位置的时间距离是2sD. 在P位置给振子m恣意一个向左向右的初速度，只需位移不超越20cm，总是经0.5s速度就降为0【答案】D【解析】解：A、将振子m向右拉动5cm后由运动释放，经0.5s振子m第一次回到P位置阅历14T，所以：T=4×0.5s，振动的频率：f=12=0.5Hz.故A错误；B、振动的周期与振幅的大小有关，所以假定向右拉动10cm后由运动释放，经过0.5s振子m第一次回到P位置.故B错误；C、振动的周期与振幅的大小有关，振子m延续两次经过P位置的时间距离是半个周期，即1s.故C错误；D、振动的周期与振幅的大小有关，在P位置给振子m恣意一个向左向右的初速度，只需位移不超越20cm，总是经14T=0.5s抵达最大位置处，速度就降为0.故D正确．应选：D物体第一次向左运动进程，水平方向，结合振动的周期性即可求出周期的大小；振动的周期与振幅的大小有关．此题考察简谐振动的周期性，解答的关键是剖析清楚物体向左运动的进程经0.5s振子m第一次回到P位置阅历14T.4.如下图的简谐运动图象中，在t1和t2时辰，运动质点相反的量为()A. 减速度B. 位移C. 速度D. 回复力【答案】C【解析】解：A、B、由图读出，t1和t2时辰，质点运动的位移大小相等，方向相反；依据简谐运动的减速度a=−kxm，位移大小相等，方向相反，那么减速度大小相等，方向相反；故A错误，B错误；C、x−t图象上点的切线的斜率表示速度，故在t1和t2时辰速度相反，故C正确；D、依据简谐运动的基本特征是：F=−kx得知，t1和t2时辰质点的回复力大小相等，方向相反，故D错误；应选：C．由简谐运动的图象直接读出位移，依据简谐运动的特征剖析回复力、减速度关系.依据质点的位置关系，判别速度关系．关于矢量，只要大小相等，方向相反时矢量才相反.依据简谐运动的图象可以剖析质点的振动状况，判别各个物理量的变化状况．5.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=10sin(π4t+π6)cm，以下说法正确的选项是()A. 该质点振动周期为T=4 sB. 该质点振幅A=10cmC. 第1s末和第5s末质点的位移相反D. 4s内质点经过的路程为40cm 【答案】B【解析】解：A、依据x=10sin(π4t+π6)cm得：ω=π4rad/s，那么该质点振动周期T=2πω=8s，故A错误．B、该质点振幅A=10cm，故B正确．C、当t=1s和t=5s区分代入x=10sin(π4t+π6)cm得，位移区分为10sin5π12cm和−10sin5π12cm，故C错误．D、由于t=4s=T2，所以4s内质点经过的路程为S=2A=20cm，故D错误．应选：B简谐运动的普通表达式为x=Asin(ωt+φ)，A为振幅，ω为圆频率.依据T=2πω，可求出周期，读出振幅.将时间代入振动方程可求得恣意时辰的位移.依据时间与周期的倍数关系求质点经过的路程．处置此题的关键掌握简谐运动的表达式为x=Asin(ωt+φ)，知道A为振幅，ω为圆频率.要知道质点做简谐运动时，在半个周期内经过的路程是2A．6.如下图，斜面体M的底面粗糙，斜面润滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行.假定物块在斜面上做简谐运动，斜面坚持运动，那么空中对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是图中的()A. B.C. D.【答案】C【解析】解：设斜面的倾角为θ．物块在润滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ．以斜面体为研讨对象，作出力图如图．空中对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ由于m，θ不变，所以f不随时间变化．应选：C物块在润滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力.斜面体处于运动，剖析受力，作出力图，由平衡条件剖析空中对斜面体的摩擦力f与时间t的关系．此题关键抓住物块对斜面的压力不变，不要被物块做简谐运动迷惑7.弹簧振子在做简谐振动时，假定某一进程中振子的速率在减小，那么此时振子的()A. 速度与位移方向肯定相反B. 减速度与速度方向能够相反C. 位移的大小一定在添加D. 回复力的数值能够在减小【答案】C【解析】解：A、振子的速率在减小，那么动能减小、势能添加，故振子肯定从平衡位置向最大位移运动，速度与位移同方向，故A错误；B、由A剖析知，减速度与速度方向肯定相反，故B错误；C、由A剖析知，位移的大小一定在添加，故C正确；D、回复力的大小与位移大小成正比，故回复力的数值一定增大，故D错误；应选：C．首先知道判别速度增减的方法：当速度与减速度方向相反时，速度增大；当速度与减速度方向相反时，速度减小．其次知道判别位移增减的方法：当位移与速度方向相反时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．另外要知道在振动进程中，振子与弹簧组成的系统机械能守恒．匀变速直线运动中一些规律性的东西是解题的关键，应当结实掌握，比如：当速度与减速度方向相反时，速度增大；当速度与减速度方向相反时，速度减小.当位移与速度方向相反时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．二、多项选择题8.一质点做简谐运动的图像如下图，以下说法正确的选项是A. 质点振动频率是0.25HzB. 在10 s内质点经过的路程是20 cmC. 第4 s末质点的速度是零D. 在t=1s和t=3s两时辰，质点位移相反【答案】AB【解析】【剖析】由图读出周期，求出频率，质点在一个周期内经过的路程是4个振幅，依据时间与周期的关系，求出质点在10s内经过的路程.依据质点的位置，剖析速度和减速度.在t=1s和t=3s两时辰质点位移大小相等。

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。

人教版高二物理选修3-4 11.1简谐运动试题(带解析)

11-1简谐运动一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列说法中不正确的是( )A ．将单摆从地球赤道移到南(北)极，振动频率将变大B ．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，其振动周期将变到原来的2倍C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，其振动频率将不变D ．在摆角很小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保持不变2．单摆的摆球做简谐运动，它经过平衡位置时正好遇到空中飘落下来的一些小雨滴，小雨滴的速度可以忽略而质量不能忽略．小雨滴均匀附着在摆球表面上，则摆球在以后的振动中有关物理量的变化情况是( )A ．最大速度不变，振幅不变，周期不变B ．最大速度会略变小，振幅会略变小，周期也略变小C ．最大速度会略变大，振幅会略变大，周期不变D ．最大速度会略变小，振幅会略变小，周期不变3．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v 1、v 2(v 1＞v 2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f 1，f 2和A 1，A 2，则( )A ．f 1＞f 2，A 1＝A 2B ．f 1＜f 2，A 1＝A 2C ．f 1＝f 2，A 1＞A 2D ．f 1＝f 2，A 1＜A 24．如图所示，质量为m 的A 和质量为M 的B 两物块用线捆在一起，B 与竖直悬挂的轻弹簧相连，它们一起在竖直方向上做简谐运动．在振动中两物块的接触面总处在竖直面内，设弹簧的劲度系数为k .当物块组振动中通过平衡位置时A 受到的静摩擦力大小为F f 0，当它们向下离开平衡位置的位移为x 时，A 受到的静摩擦力大小为F fx ，则应有( )A ．F f 0＝0B ．F f 0＝(M －m )gC ．F fx ＝mg ＋m M ＋m kxD ．F fx ＝mM ＋m kx －mg 5．我们经常见到这样的现象，正在脱水的洗衣机，脱水桶转得较快时，机身振动并不强烈，但切断电源后，某时刻t ，洗衣机机身振动反而强烈起来，随着脱水桶转速变慢，机身振动又减弱，这种现象说明( )A ．t 时刻，洗衣机惯性最大B ．洗衣机出现了故障，需维修C ．在t 时刻，转动周期等于洗衣机固有周期而发生共振D ．脱水桶衣物太多6．劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子的振动图象如图所示，在图中A 点对应的时刻( )A ．振子所受的弹力大小为0.5 N ，方向指向x 轴负方向B ．振子的速度方向为x 轴正方向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07．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方1/2 摆长处有一个能挡住摆线的钉子A ，如图所示．现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是( )A ．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期大B ．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C ．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D ．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍8．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点振动频率是4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程是20 cmC ．第4 s 末质点的速度是零D ．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同9．如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中( )A ．甲的振幅大于乙的振幅B ．甲的振幅小于乙的振幅C ．甲的最大速度小于乙的最大速度D ．甲的最大速度大小乙的最大速度10．一个质点在平衡位置O 点附近做简谐运动，若从O 点开始计时，经过3 s 质点第一次经过M 点(如图所示)；再继续运动，又经过2 s 它第二次经过M 点；则该质点第三次经过M 点还需的时间是( )A ．8 s 或14 sB ．4 s 或8 sC ．14 s 或103 s D.103s 或8 s 二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O 点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A 点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC 之间来回摆动，其中B 点为运动中最低位置．∠AOB ＝∠COB ＝α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t ＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10 m/s2)求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度．12．(15分)如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k，若悬线突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐运动，当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，求：(1)A振动时的振幅；(2)B落地时的速度．1解析：由单摆周期T ＝2πl g，南北两极处的重力加速度比赤道处大，周期变小，频率变大，A 正确；由mg ＝G Mm r 2知，从地面移至距地面高度为地球半径高度时，重力加速度将变为原来的14，则周期变为原来的2倍，B 正确．人造卫星中的物体处于完全失重状态，单摆不摆动，C 错误，单摆的周期与振幅无关，D 正确．答案：C2解析：小雨滴与摆球相互作用的过程动量守恒，最大速度v 会略变小．由v 2＝2gh 知，振幅会略变小．但摆长不变，故周期不变．答案：D3解析：单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A 、B 错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C 正确、D 错误．答案：C4解析：当物块组通过平衡位置时，回复力为零，故Ff 0＝mg ，当它们向下离开平衡位置的位移为x 时，对A 、B 整体，有kx ＝(M ＋m )a ；对A ，则有Ff x －mg ＝ma ，两式联立解得Ff x ＝mg ＋mkx M ＋m . 答案：C5解析：t 时刻机身质量不变，惯性不变，A 错．t 时刻振动强烈的根本原因是发生了共振，并非出现了故障或衣物过多，故B 、D 均错，C 正确．答案：C6解析：由图可知A 时刻在t 轴上方，位移x ＝0.25 cm ，所以弹力F ＝－kx ＝－5 N ，即弹力大小为5 N ，方向指向x 轴负方向，选项A 不正确；过A 点作图线的切线，该切线与 x 轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向为x 轴正方向，选项B 正确．由图可知振子周期为2 s ，故0～4 s 内做了2次全振动，C 错；0～4 s 内路程为8×0.5 cm ＝4 cm ，位移为0，故D 错．答案：B7解析：由T ＝2πl g知，l 减小时T 减小，摆球摆至右侧时，摆长减小，周期变小，故A 错．因摆动中机械能守恒，故左、右两侧上升的最大高度相同，即选项B 对．由几何知识知，摆球向右摆的最大偏角小于左侧最大偏角的两倍，故左、右两侧走过的最大弧长不相等，故C 、D 错．答案：B8解析：由图象得T ＝4 s ，f ＝0.25 Hz ；A ＝2 cm ，选项A 错误．在第4 s 末质点处于平衡状态，速度最大，C 错误，在10 s 内质点的路程为s ＝t T ·4A ＝20 cm ，B 正确．在t ＝1 s 和t ＝3 s 的时刻，质点位移大小相等、方向相反，D 错误．答案：B9解析：由题意知，在细线末断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两个物体做简谐运动的振幅是相等的，A 、B 错；两物体在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的，则质量大的速度小，所以C 正确、D 错误．答案：C10解析：设题图中a 、b 两点为质点振动过程的最大位移处，若开始计时时刻质点从O 点向右运动，O →M 运动过程历时3 s ，M →b →M 过程历时2 s ，显然T 4＝4 s ，T ＝16 s ．质点第三次经过M 点还需要的时间Δt 3＝T －2＝16－2＝14 s ．若开始计时时刻质点从O 点向左运动，O →a →O →M 运动过程历时3 s ，M →b →M 运动过程历时2 s ，显然，T 2＋ T 4＝4 s ，T ＝163 s ．质点第三次再经过M 点所需要的时间Δt 3′＝T －2 s ＝163 s －2 s ＝103 s ，故C 正确．答案：C11解析：(1)由图乙可知：单摆周期T ＝0.4π s ．由公式T ＝2πl g可求得摆长l ＝0.4 m. (2)mg cos α＝F min ＝0.495 N.mg (l －l cos α)＝12mv 2m ，F max －mg ＝m v 2m l. 解得：m ＝0.05 kg, v m ≈0.283 m/s.答案：(1)0.4π s 0.4 m (2)0.05 kg 0.283 m/s12解析：(1)线断前，线的拉力F ＝mg ，设此时弹簧伸长为x 0，F cos 30°＝kx 0，得x 0＝ 3 mg 2k 线断后，在弹力作用下，A 做简谐运动的振幅为： A ＝x 0＝3mg 2k. (2)A 将弹簧压缩到最短经历的时间t 为 t ＝(12＋n )T (n ＝0,1,2…)在t 时间末B 落地，速度v 为v＝gt＝2n＋12gT(n＝0,1,2…)答案：(1)3 mg2k(2)2n＋12gT(n＝0,1,2…)。

人教版高中物理选修3-411.1简谐运动练习.docx

高中物理学习材料桑水制作11.1简谐运动练习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．只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：选D.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，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，一定是做简谐运动，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的大小不一定等于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，所以振幅一定，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．在两点处的速率一定相同D．在两点处的动能一定相同E．在两点处的加速度一定相同【解析】由于A、A′关于平衡位置对称，所以物体在A、A′点时位移大小相等、方向相反；速率一定相同，所以动能一定相同．但速度方向可能相同也可能相反，加速度方向一定相反．【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,一水平平台在竖直方向上做简谐运动,一物体置于平台上一起振动,当平台振动到什么位置时,物体对平台的压力最小?( B )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点到b点，对应质点从正方向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，对应质点从正方向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 末振子的位移相等，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，弹簧的另一端固定在墙上，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2f m，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 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、地震仪等仪器工作过程中，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应不同的时刻，由x ＝vt 可知，当x ＝20 cm 时，对应时间t ＝x v＝0.2 s ，作出图象如图所示．【答案】见解析。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第11章 11-1简谐运动(2篇)

第十一章机械振动11.1 简谐运动三维教学目标1、知识与技能（1）了解什么是机械振动、简谐运动；（2）掌握简谐运动的位移图象。

2、过程与方法：正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线；3、情感、态度与价值观：通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力。

教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。

教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化。

教学教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源。

教学过程：第一节简谐运动（一）教学引入我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。

（二）新课教学1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？（微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。

）请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？演示实验（1）一端固定的钢板尺，图1（a）（2）单摆，图1（b）（3）弹簧振子，图1（c）（d）（4）穿在橡皮绳上的塑料球，图1（e）提问：这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的，运动方向水平的、竖直的，物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？归纳：物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。

2、简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

（1）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动讨论：第一、滑块的运动是平动，可以看作质点。

第二、弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计，一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子。

第三、没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。

高中物理 11.1 简谐运动同步练习新人教版选修3-4

11.1 简谐运动同步练习（人教版选修3-4）1．(2011年湛江高二检测)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．匀加速直线运动解析：选C.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．2．如图11－1－12所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定，它们组成一个振动系统．用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动起来，下列说法正确的是( )图11－1－12A．钢球的最低处为平衡位置B．钢球的最高处为平衡位置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答案：D3．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：选CD.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C、D正确．4. 如图11－1－13所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是( )图11－1－13A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N位移是先减小后增大D．由M→N位移始终减小解析：选AC.物体经过平衡位置向正方向运动，先后经过P、Q两点，故位移增大，速度减小；物体从正方向最大位移处向负方向运动，先后经过M、N两点，且N点在平衡位置另一侧，故从M→N位移先减小后增大．5．如图11－1－14所示的振动图象上有a、b、c、d、e、f六点，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)b点离开平衡位置的最大距离有多大？图11－1－14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点位移相同的点有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点速度相同的点有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．由图知最大距离为2 cm.答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)2 cm一、选择题1．下列振动是简谐运动的有( )A．手拍乒乓球的运动B．弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统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解析：选B.手拍乒乓球，球原来静止的位置为平衡位置，球向上和向下运动过程中受重力，不是简谐运动，A错；B为弹簧振子，为简谐运动，B对；C中树枝摇摆，受树的弹力，但弹力的变化无规律，C错；D既不是机械振动，也不是简谐运动，D错．2．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状的轨迹线D．只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：选 D.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，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．物体振动的图象是正弦曲线，则一定是做简谐运动，D对．3．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答案：D4．有一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是( )A．位移最大时，速度也最大B．速度最大时，位移也最大C．位移最大时，速度为零D．位移最小时，速度最大解析：选CD.解答本题的最好方法是结合图象来解，如图所示．当位移最大时，如A点，此时速度为零；当速度最大时，如B点，此时位移为零，故选C、D.5．如图11－1－15所示是质点做简谐运动的图象，由此可知( )图11－1－15A．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，速度为负向最大值D．t＝4 s时，质点停止运动解析：选BC.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，故选项A错误．当t＝1 s 时，质点的位移最大，此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确．当t＝2 s时，质点的位移为零，质点在平衡位置，具有沿x轴负方向的最大速度，因此选项C正确．当t＝4 s时，质点位移为零，质点在平衡位置，具有沿x轴正方向的最大速度，故选项D错误．6. 一质点做简谐运动的图象如图11－1－16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( )图11－1－16A．1 s,4 sB．3 s,2 sC．1 s,2 sD．3 s,4 s解析：选C.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.7．如图11－1－17所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的振动描述正确的是( )图11－1－17A．振子沿如图的曲线运动B．图象描述的是振子在任意时刻的位移C．在0.5 s到1.5 s内振子先加速运动后减速运动D．在1 s到2 s内振子先减速运动后加速运动解析：选B.振动图象表达的是振子的位移随时间的变化规律，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．8. (2011年重庆高二检测)如图11－1－18所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(xt图)．由图可推断，振动系统( )图11－1－18A．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解析：选BCD.t1、t3时刻速度大小相等，方向相反，t3、t4时刻速度大小相等，方向相同，故A错B对．t4、t6位移相同，t1、t6速度相同，故C、D对．9．某弹簧振子的振动图象如图11－1－19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( )图11－1－19A．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：选B.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，故D错．10. 如图11－1－20所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx，释放后振子在A、B间振动，且AB＝20 cm，振子由A到B的时间为0.1 s，则下列说法中正确的是( )图11－1－20A．振子在A、B两点时，弹簧弹力大小相等B．振子由A到O的时间比振子由O到B的时间短C．振子完成一次全振动通过的路程为40 cmD．若使振子在AB＝10 cm间振动，则振子由A到B的时间仍为0.1 s解析：选CD.在A、B两点，弹力大小并不相等，但回复力相等，故A错．据对称性，振子从A到O和从O到B时间相同，B错．一次全振动的路程为4A＝40 cm，C对．D选项中振幅、周期不变，仍为0.2 s，A到B仍用时0.1 s，D对．二、非选择题11．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11－1－21甲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．图11－1－21解析：乙图中运动的位移值可以对应不同的时刻，由x ＝vt 可知，当x ＝20 cm 时，对应时间t ＝x v＝0.2 s ，作出图象如图所示．答案：见解析12. 如图11－1－22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11－1－22(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，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？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，由图知，此距离为10 cm.(2)1.5 s 时质点位移为正，正向平衡位置运动，2.5 s 时质点位移为负，正背离平衡位置运动，所以在这两个时刻质点都向x 轴负方向运动．(3)由图知，t ＝2 s 时，质点通过平衡位置，所以位移x ＝0.前4秒质点先由平衡位置沿正方向运动10 cm ，又返回平衡位置，再沿负方向运动10 cm ，最后返回平衡位置，故通过的路程为40 cm.答案：(1)10 cm (2)均向x 轴负方向运动 (3)0 40 cm。

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.。

人教版物理高二选修3-4 11.1简谐运动同步练习(I)卷

人教版物理高二选修3-4 11.1简谐运动同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共36分)1. （2分）(2020·西城模拟) 如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，由静止释放。

以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。

已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（）A . 时刻钢球处于超重状态B . 时刻钢球的速度方向向上C . 时间内钢球的动能逐渐增大D . 时间内钢球的机械能逐渐减小2. （2分）质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是（）A . 位移B . 回复力C . 加速度D . 动能[3. （2分） (2015高二下·襄阳期中) 关于简谐运动的周期，频率，振幅，下列说法中哪些是正确的（）A . 振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B . 周期和频率的乘积是一个常数C . 振幅增加，周期也必然增加，而频率减小D . 频率与振幅有关4. （3分） (2017高二下·包头期中) 两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（）A . 在相遇区域会发生干涉现象B . 实线波和虚线波的频率之比为3：2C . 平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零D . 平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm5. （3分）(2019·徐州模拟) 下列说法中正确的有（）A . 弹簧振子和单摆的固有周期均与重力加速度有关B . 人体感觉器官可以直接感知电磁波C . 第5代移动通讯系统（5G）是通过纵波传递信息的D . 装载了铷原子钟的北斗导航卫星在进行定位服务时要考虑相对论效应6. （2分）下列说法正确的是（）A . 一弹簧振子沿水平方向做简谐运动，则该振子所做的运动是匀变速直线运动B . 在某地的单摆，若摆长不变，当使摆球的质量增加、摆球经过平衡位置时的速度减小时，单摆做简谐运动的频率将不变，振幅将变小C . 做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，速度一定相同D . 单摆在周期性外力作用下振动时，若外力的频率越大，则单摆的振幅就越大7. （3分） (2015高二上·内蒙古期末) 某质点做简谐运动，其位移与时间的关系式为：x=3sin（ t+ ）cm，则（）A . 质点的振幅为3 cmB . 质点振动的周期为3 sC . 质点振动的周期为sD . t=0.75 s时刻，质点回到平衡位置8. （3分） (2017高二下·上饶期中) 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asin ，则质点（）A . 第1s末与第3s末的位移相同B . 第1s末与第3s末的速度相同C . 3s末至5s末的位移方向都相同D . 3s末至5s末的速度方向都相同9. （2分） (2019高二下·海淀期中) 如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D之间做周期为T的简谐运动。

人教版高中物理选修3-4课后习题第十一章 1 简谐运动

第十一章机械振动1 简谐运动课后篇巩固提升基础巩固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作是简谐运动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,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。

2.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A点和A'点的位移相同B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的加速度可能相同D.在两点处的动能一定相同,关于平衡位置的对称点,物体的位移大小相等,但方向相反,选项A错误;物体的速度大小相等,方向可以相同,也可以相反,故选项B正确;物体的加速度大小相等,方向相反,选项C错误;由于速度大小相等,因此动能一定相同,选项D正确。

3.如图所示,当振子由A向平衡位置O运动时,下列说法正确的是( )A.振子的位移大小在减小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O点,由于振子在O点的右侧由A向O运动,所以振子的运动方向向左,位移方向向右,且位移大小在不断减小,故A、B 正确。

4.一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正方向加速度的时刻分别是( )A.1 s,4 sB.3 s,2 sC.1 s,2 sD.3 s,4 s,由图中看是1s时和3s时,在1s时振子将向负最大位移处运动,所以此时速度为负,而3s时速度为正向最大,在2s时和4s时都有最大位移,所以此两时刻都有最大加速度,又因为加速度方向应指向平衡位置,所以在2s时有正方向最大加速度,4s时有负方向最大加速度。

故正确选项为C。

5.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A.振动图象是从平衡位置开始计时的B.1 s末速度最大C.1 s末速度沿x轴负方向D.1 s末速度为零t=0时刻,振子处于平衡位置,所以选项A正确;最大位移处是运动方向改变的位置,速度为零,故选项D正确,B、C错误。

人教版选修3-4课后作业第十一章机械振动 11.1简谐运动 word版含解析答案

人教版选修3-4课后作业第十一章机械振动简谐运动一、选择题1.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2.弹簧振子做简谐运动时,下列说法中不正确的是()A.振子通过平衡位置时,加速度一定为零B.振子做减速运动,加速度却在增大C.振子向平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反D.振子远离平衡位置运动时,加速度方向与速度方向相反3.(多选)一弹簧振子做简谐运动,t时刻刚好经过平衡位置,则振子在t+Δt和t-Δt时刻一定相同的物理量有()A.速度B.加速度C.位移D.机械能4.(多选)如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时开始计时,其振动的x-t图象如图乙所示。

则下列说法中正确的是()A.t2时刻振子在A点B.t2时刻振子在B点C.在t1~t2时间内,振子的位移在增大D.在t3~t4时间内,振子的位移在减小5.如图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图象,由图可知,在t=4 s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,位移为零6.(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图象,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7.某质点做简谐运动的图象如图所示,在0.18 s到0.22 s时间内,质点的()A.速度一定为正,加速度不一定为负B.速度一定为负,加速度一定为正C.速度一定为负,加速度也一定为负D.速度不一定为正,加速度一定为正8.(多选)如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置。

关于振子的运动,下列说法正确的是()A.振子从A点运动到C点时位移大小为OC,方向向右B.振子从C点运动到A点时位移大小为CA,方向向右C.振子从A点运动到C点的过程中,速度在增大,加速度在减小D.振子从A点运动到O点的过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增大9. (多选)如图所示,一弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的是()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.振子每次通过平衡位置时,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10. (多选)如图所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.从题图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,应让底片沿垂直t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移变化快慢不同11.一弹簧振子沿x轴在[-4,4]区间振动,振子的平衡位置在x轴上的O点。

高中物理人教版选修3-4练习：第十一章第1节简谐运动课下作业含解析

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图1D．钢球原来静止时的位置为平衡位置解析：钢球以平衡位置为中心做往复运动，在平衡位置处速度最大，故A、B、C不正确，D选项正确。

答案：D2．如图2所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是( )图2A．在a点时加速度最大，速度最大B．在O点时速度最大，位移最大C．在b点时位移最大，速度最小D．在b点时加速度最大，速度最大解析：O为弹簧振子振动的平衡位置，其加速度为零，位移为零，速度最大，B错误；振子在a、b两位置，振动的位移最大，加速度最大，速度为零，故A、D错误，C正确。

答案：C3．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：BCD4．如图3(a)所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置。

图(b)是该振子做简谐运动时的x－t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( )图3图4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＝－，故C正确。

答案：C5.一简谐运动的图象如图5所示，在0.1～0.15 s这段时间内( ) A．加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B．加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反图5C．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解析：由图象可知，在0.1～0.15 s这段时间内，位移为负且增大，表明物体远离平衡位置运动，则加速度增大，速度减小，二者方向相反。

答案：B6．如图6甲所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：图6(1)如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向_______(填“右”或“左”)运动。

高二物理选修3-4同步练习：11.1《简谐运动》

高二物理选修3-4同步练习：11.1《简谐运动》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．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。

2021-2022高二物理人教版选修3-4课后作业：11.1 简谐运动 Word版含解析

第十一章机械振动1.简谐运动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.竖直向上抛出的物体的运动解析:物体在平衡位置四周所做的往复运动是机械振动,A、B正确;圆周运动和竖直上抛运动不是机械振动。

答案:AB2.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.简谐运动是机械振动中最简洁、最基本的一种解析:只要运动x t图象满足正余弦曲线,该运动即为简谐运动,不肯定只有弹簧振子的运动是简谐运动,B选项错误;争辩水平弹簧振子时,发觉振子(小球)在运动过程中,所受弹簧的弹力在不断变化,依据牛顿其次定律F=ma可知,简谐运动为变加速运动,C选项错。

答案:AD3.如图所示的是某振子做简谐运动的图象,以下说法中正确的是()A.由于振动图象可由试验直接得到,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解析:振动图象表示位移随时间的变化规律,并不是运动轨迹,B正确,A、C错误;切线的方向只表示质点的速度方向与规定的正方向相同还是相反,不表示速度的方向,D错误。

(留意: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)答案:B4.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动的系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动起来,下列说法中正确的是()A.钢球的最低处为平衡位置B.钢球的最高处为平衡位置C.钢球速度为0时的位置为平衡位置D.钢球原来静止时的位置为平衡位置解析:钢球静止时所处的位置为平衡位置,只有D项正确。

答案:D5.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正确的是()A.该图象的坐标原点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:由题图可直观地获得以下信息:①0时刻振子的位置。

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