高二物理简谐运动练习题
高二物理 3-4 简谐运动 前三节练习题
简谐运动前三节综合练习1、关于机械振动的位移和平衡位置，一下说法正确的是（）A 平衡位置就是物体振动范围的的中心位置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2、简谐运动属于下列哪种性质的运动（）A 匀速运动B匀变速运动 C 非匀变速运动 D 机械振动/3、如图所示弹簧下端悬挂一个小球，上端固定，他们组成一个振动的系统，用手把钢球向上托起一定的距离，然后释放，钢球便上下振动起来，下列说法正确的是（）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处为平衡位置D 钢球原来静止的位置为平衡位置4、一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（）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、振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C、振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D、振子每次通过同一位置时，加速度一定相同，速度不一定相同5、如图所示是某弹簧振子的振动图像，由图像可判断下列说法正确的是（）A、振幅是3cm/B、周期是4sC、4s末振子的速度沿x轴负方向D、第14s振子的速度最大6、当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是（）A、振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B、振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C、振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D、振子在运动过程中，系统的机械能守恒7、弹簧振子做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（）A、在平衡位置时它的机械能最大/B、在最大位移时它的弹性势能最大C、从平衡位置到最大位移处它的动能减小D、从最大位移到平衡位置处它的机械能减小8、关于简谐运动物体的受力特点和运动规律，下列说法中正确的是（）A、回复力的方向总是跟离开平衡位置的位移方向相反B、速度的方向跟离开平衡位置的位移方向总是相同的C、振子越接近平衡位置，运动的越快，因而加速度越大D、振子在最大位移处，加速度最大，速度为零9、如图所示，一质点以O点位中心在AB之间做简谐运动，质点从O点开始运动，经过5s第一次经过M点，继续运动，又经过2s第二次经过M点，求质点第三次经过M点用多长时间？10、一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对平台的正压力最大（）A、当振动平台运动到最高点的B、当振动平台向下运动过振动中心时C、当振动平台运动到最低点时D、当振动平台向上运动过振动中心时11、弹簧振子多次通过同一位置时，下述物理量变化的有（）A、位移B、速度C、加速度D、动能E、弹力12、如图所示，放在光滑水平面上的弹簧振子，振子质量为m，振子以O为平衡位置，在B和C之间振动，设振子经过平衡位置时的速度为v，则它在由O→B→O→C得整个运动过程中，弹簧弹力对振子所做功的大小为（）A、2mv2B、﹣mv2/2C、3mv2D/、3mv2/213、如图所示，物体m系在两弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1=k，k2=2k，两弹簧均处于自然状态，令向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动，O为平衡位置（不计阻力），则下列判断正确的是（）A、m做简谐运动，OC=OBB、m做简谐运动，OC≠OBC、回复力F=﹣kxD、回复力F=﹣3kx14、如图所示，弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中（）A、小球最大动能应等于mgAB、弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C、弹簧最大弹性势能等于2mgAD、小球在最低点时的弹力大于2mg15、如图为一水平弹簧振子的振动图像，由此可知（）A、在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B、在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C、在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小D、在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大16、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17、一质点做简谐运动，图像如图所示，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18、一简谐运动的图像如图所示，在0.1s到0.15s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19、一个质点做简谐运动的图像如图所示，则该质点（ ）A 、在0.035s 时速度为正值，加速度为负值B 、在0.04s 时速度最大，加速度为零C 、在0到0.01s 内，速度和加速度同向D 、在第二个0.01s 内，回复力做负功20、在光滑斜面上物块A 被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O 点，如图所示，现将A 沿斜面拉到B 点后无初速度释放，物体在BC 范围内做简谐运动，则下列正确的是（ ）A 、OB 越长，振动能量越大B 、在振动过程中，物体A 的机械能守恒C 、A 在C 点时，系统势能最大，在O 点时势能最小D 、A 在C 点时，系统势能最大，在B 点时势能最小21、一弹簧振子在振动过程中，振子经过a 、b 两点的速度相同，若它从a 到b 历时0.2s ，从b 再回到a 的最短时间为0.4s ，则振子的振动频率为（ ）A 、1HzB 、1.25HzC 、2HzD 、2.5Hz22、弹簧振子在t1时刻速度为v ，t2时刻速度也为v ，且方向相同，已知（t2—t1）小于周期T ，则（t2—t1）（v ≠0）（ ）A 、肯能大于四分之一周期B 、可能小于四分之一周期C 、一定小于四分之一周期D 、可能等于二分之一周期23、一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点，t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m ；t=4/3s 时刻振子的位移为x=0.1m ；t=4s 时刻振子的位移x=0.1m 。
高二物理简谐运动
高二物理课时训练（015）简谐运动编制人祁凯审核人李圆圆做题人岳孝军班级＿＿＿学号＿＿＿＿姓名＿＿＿＿1.做简谐运动的物体先后运动到同一位置时，下列各物理量不同的是（）A．加速度B．速度C．动能D．势能2．一个做简谐运动的物体，每次具有相同的动能时，下列说法正确的是（）A．一定具有相同的势能B．一定具有相同的速度C．一定具有相同的加速度D．一定具有相同的位移3.（多选）下列说法正确的是（）A．做简谐运动的物体一定做机械振动B．机械振动就是简谐运动C．简谐运动就是弹簧振子的运动D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种4.(多选)弹簧上端固定在O点，下端连接一小球，组成一个振动系统，如图所示，用手向下拉一小段距离后释放小球，小球便上下振动起来，关于小球的平衡位置，下列说法正确的是()A.在小球运动的最低点B.在弹簧处于原长时的位置C.在小球速度最大时的位置D.在小球原来静止时的位置5.如图所示，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之间振动，关于振子，下列说法正确的是()A．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6.一弹簧振子做简谐运动，有以下说法，其中正确的是()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.振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同C.振子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D.振子在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向7. (多选)如图乙所示为某质点做简谐运动的位移－时间图像，若t＝0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B．质点在1.5 s时的位移达到最大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8.如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，改变纸带运动的速度，下列说法正确的是（）A．如果纸带不动，作出的振动图像仍然是正弦函数曲线B．如果纸带不动，作出的振动图像是一条线段C．图示时刻，振子正经过平衡位置向左运动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像9.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），由图可推知，振子（）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10.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（）A．小球在O位置时，动能最大，加速度最大B．小球在A、B位置时，势能最大，加速度最小C．小球从A经O到B的过程中，弹力先做正功后做负功D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断减小11.轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成了一个振动系统，称为竖直弹簧振子，如图甲所示。
高二物理简谐运动试题
高二物理简谐运动试题1.一弹簧振子的振动周期为0.25s，从振子由平衡位置向右运动时开始计时，则经过0.17s，振子的振动情况是（）A．正在向右做减速运动B．正在向右做加速运动C．正在向左做加速运动D．正在向左做减速运动【答案】D【解析】由题意知t=0.17s处于和之间，即质点从平衡位置向左原理平衡位置振动，所以做减速运动，故选项D正确．【考点】简谐运动．2.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时( ) A．质元Q和质元N均处于加速运动过程中B．质元Q和质元N均处于减速运动过程中C．质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中【答案】D【解析】因为质元P处于加速过程，所以质元P向平衡位置运动，由此可知波沿x轴负方向运动，所以质元Q沿y轴正方向运动，远离平衡位置，速度减小，质元N沿y轴正方向运动，靠近平衡位置，速度增大，故选项ABC错误D正确．【考点】波的传播；简谐运动中质点的振动．3.如图所示为一列简谐横波t＝0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。
则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为，此时刻起，质点c的振动方程是： ________________cm。
【答案】2:1 y= 15cos10πt【解析】由回复力可知；此时刻c质点位于波峰，其振幅为15cm，由图像可知波长，所以周期，所以，可知c质点的振动方程．【考点】回复力；振动方程．4.关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的是 ()．A．振动能量等于在平衡位置时振子的动能B．振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和C．振动能量保持不变D．振动能量做周期性变化【答案】ABC【解析】振动能量是振动系统的动能和势能的总和，选项B对；在平衡位置，弹性势能为零，所以振动能量等于振子的动能，选项A对；虽然振动能量中动能和势能不断相互转化，但是总和保持不变，所以选项C对、D错．5.做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝2sin(50πt＋)cm，则下列说法正确的是()．A．它的振幅为4 cmB．它的周期为0.02 sC．它的初相位是D．它在周期内通过的路程可能是2cm【答案】CD【解析】对照简谐运动的一般表达式x＝Asin知A＝2 cm，T＝0.04 s，φ＝，故A、B 错，C对，由表达式可以看到振动物体从到时在周期内通过路程为A，故D正确．6.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】D【解析】电磁振荡是电容器的电场能和线圈的磁场能相互转化的过程，而机械振动是振子的动能和势能相互转化的过程，它们都是按正弦规律变化的，故D正确．7.一弹簧振子做简谐运动，在某段时间内其加速度越来越大，则在这段时间内A．振子在做匀加速运动B．振子正在向平衡位置运动C．振子的速度越来越小D．振子的速度方向与加速度方向相同【答案】C【解析】简谐运动过程中，距离平衡位置x越远，所受回复力F= -KX越大，根据牛顿第二定律，加速度越大。
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…)。
高中物理简谐运动试题及答案
高中物理简谐运动试题及答案一、选择题1. 一个质点做简谐运动，其振动方程为x=Asin(ωt+φ)，其中A=0.2m，ω=2πrad/s，φ=π/3。
则该质点振动的周期为（）。
A. 0.5sB. 1sC. 2sD. 5s答案：B解析：根据振动方程x=Asin(ωt+φ)，周期T=2π/ω，代入ω=2πrad/s，可得T=2π/(2π)=1s。
2. 一个弹簧振子做简谐运动，其振幅为0.1m，周期为2s。
则该振子振动的角频率为（）。
A. π/2 rad/sB. π rad/sC. 2π rad/sD. 4π rad/s答案：B解析：根据周期T=2π/ω，代入T=2s，可得ω=2π/T=2π/2=πrad/s。
3. 一个质点做简谐运动，其振动方程为x=Asin(ωt+φ)，其中A=0.2m，ω=2πrad/s，φ=π/3。
则该质点振动的最大加速度为（）。
A. 0.4π m/s²B. 0.8π m/s²C. 1.6π m/s²D. 3.2π m/s²答案：C解析：根据简谐运动的加速度公式a=-Aω²sin(ωt+φ)，当sin(ωt+φ)=1时，a取最大值，即a_max=Aω²。
代入A=0.2m，ω=2πrad/s，可得a_max=0.2×(2π)²=1.6π m/s²。
4. 一个弹簧振子做简谐运动，其振幅为0.1m，周期为2s。
则该振子振动的最大速度为（）。
A. 0.1π m/sB. 0.2π m/sC. 0.4π m/sD. 0.8π m/s答案：C解析：根据简谐运动的速度公式v=Aωsin(ωt+φ)，当sin(ωt+φ)=1时，v取最大值，即v_max=Aω。
代入A=0.1m，ω=π rad/s，可得v_max=0.1×π=0.4π m/s。
二、填空题5. 一个质点做简谐运动，其振动方程为x=Asin(ωt+φ)，其中A=0.2m，ω=2πrad/s，φ=π/3。
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。
高二物理【简谐运动】练习题
简谐运动考点一弹簧振子及弹簧振子的位移—时间图像1．对于做简谐运动的弹簧振子，下述选项不正确的为()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B[振子经过平衡位置时速度最大，A正确；振子在最大位移处时速度最小，为零，B错误；同一位置相对于平衡位置的位移相同，C正确；动能是标量，振子经过同一位置时速度的大小相同，则动能相同，D正确．]2.(多选)如图为一个做简谐运动的弹簧振子的x-t图像，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 sACE[根据质点在下一时刻的位置来判断质点的速度方向．]3．如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，乙图中E为平衡位置，F、G为最大位移位置，试根据图像分析以下问题．甲乙(1)如图甲所示的振子振动的起始位置是________，从起始位置开始，振子向________(选填“右”或“左”)运动．(2)图甲中的O、A、B、C、D各对应图乙中的哪个位置，即O对应________，A对应________，B对应________，C对应________，D对应________．(3)在t＝2 s时，振子速度的方向与t＝0时速度的方向________(选填“相同”或“相反”)．(4)质点在前4 s内的位移等于________．[解析](1)由题图甲可知，起始位置位移为零，而位移是指由平衡位置指向振子所在位置的有向线段的长度，故起始位置应在平衡位置且向右运动．(2)O、B、D三点位移为零，对应平衡位置E，A点为正向最大位移处，对应位置为G，C点为负向最大位移处，对应位置为F.(3)t＝0时，切线斜率为正，说明振子向正方向运动，t＝2 s时，切线斜率为负，说明振子向负方向运动，则两时刻速度方向相反．(4)振子从平衡位置运动4 s，恰好又回到平衡位置，故位移为0.[答案](1)平衡位置右(2)E G E F E(3)相反(4)0考点二简谐运动及其图像4．如图，一弹性小球被水平抛出，在两个竖直且互相平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动()A．是机械振动，但不是简谐运动B．是简谐运动，但不是机械振动C．是简谐运动，同时也是机械振动D．不是简谐运动，也不是机械振动D[该题考查振动和简谐运动的特点．机械振动具有往复的特性，可以重复地进行，小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，当然也肯定不是简谐运动．]5．(多选)如图所示是质点做简谐运动的图像．由此可知()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，速度为负向最大值D．t＝4 s时，质点停止运动BC[该题考查利用图像分析位移和速度．t＝0时，速度最大，位移为零，A错误；t＝1 s时，质点位移最大，速度为零，B正确；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正确；t＝4 s时，质点位移为零，速度最大，D错误．]6．(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知，t＝2.5 s时，质点的()A．速度沿负方向B．速度沿正方向C．质点正向平衡位置移动D．质点正远离平衡位置向最大位移处运动BC[根据振动的x-t图像可知，t＝2.5 s时位移x<0，且正在减小，对应振动情景如图所示．振子从负位移处向平衡位置运动，所以速度沿正方向且正在增大，位移沿负方向且正在减小，故B、C正确，A、D错误．]7．如图为某物体做简谐运动的图像，下列选项中正确的是()A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N速度是先减小后增大D．由M→N位移始终减小A[简谐运动位移是以平衡位置为初始位置的，P→Q的过程位移在增大，速度在减小，故A项正确，B项错误；由M→N速度先增大后减小，故C项错误；M→N位移先减小后增大，故D项错误．]8．如图是某振子做简谐运动的图像，以下选项正确的是()A．因为振动图像可由实验直接得到，所以图像就是振子实际运动的轨迹B．振动图像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点时的速度方向即该点的切线方向B[振动图像表示振子位移随时间的变化规律，并不是振子实际运动轨迹，B正确，A、C错误．B点切线的方向不表示振子运动到B点时的速度方向，D 错误．]9.如图，简谐运动的图像上有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)图像上从a点到c点，质点经过的路程为多少？[解析](1)分析图像可得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，图像上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置．图像上的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．再结合图像可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为正向、负向、负向、正向、正向和负向．故与a点有相同速度的点为d和e.(3)图像上从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 cm(建议用时：15分钟)10．(多选)劲度系数为20 N/m的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的P点反映出此时刻()A．弹簧振子的运动方向沿x轴正方向B．振子所受弹力为0.5 N，其方向沿x轴负方向C．由t＝0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5 cmD．由t＝0到图像上P点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为2.5 cmABC[P点处斜率为正值，故运动方向沿x轴正方向，A正确；此时x＝2.5×10－2 m，由F＝kx有F＝0.5 N，方向指向平衡位置，即向负方向，B正确；由t＝0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5 cm，而位移应为负方向2.5 cm，C正确，D错误．]11．在水平方向做简谐运动的质点，其振动图像如图所示，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D[位移向左表示位移为负值，速度向右表示速度为正值，物体正在由负的最大位移处向平衡位置移动，即3 s到4 s内，故选D.]12．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，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，则以下描述试管振动的图像可能正确的是()D[试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，开始时，试管由正向最大位移处开始运动，故正确选项为D.]13．如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m 的小球，弹簧的劲度系数为k ，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：(1)小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？[解析] (1)放手后小球到达平衡位置时，弹簧伸长了x ，则mg ＝kx ，x ＝mg k ，x 也是振动过程中球离平衡位置的最大距离，所以小球从放手运动到最低点，下降高度为2x ，即2mg k .(2)小球在最高点时只受重力，其加速度为g ，最低点和最高点对平衡位置的位移大小相等，故加速度大小相等为g .[答案] (1)2mg k (2)g。
高二物理 简谐运动的能量共振测试题
高二物理简谐运动的能量共振测试题一、选择题(每一小题6分,共54分)1.A 对做简谐运动的物体来说,当它通过平衡位置时,具有最大值的是() A .加速度B .势能C .动能D .回复力答案:C2.A 做简谐运动的物体,在运动到最大位移时,具有最大值的物理量是() A .加速度B .速度C .动能D .势能E .回复力答案:DE3.A 如果存在摩擦和空气阻力,那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动,在振动过程中振幅、周期和机械能将( )A .振幅减小,周期减小,机械能减小B .振幅减小,周期不变,机械能减小C .振幅不变,周期减小,机械能减小D .振幅不变,周期不变,机械能减小答案:B4.A 摆动着的单摆,振幅会越来越小,对此所作的如下描绘中,正确的答案是() A .单摆做阻尼振动,在振动的过程中动能始终变小B .单摆做阻尼振动,在振动过程中机械能一定变小C .摆球向上摆动过程中,动能减小,势能增加,机械能可能不变D .摆球向上摆动过程中,增加的势能一定大于减少的动能答案:B5.A 一个水平弹簧振子,振子的质量为m ,当振子到达最大位移处时,立即给振子粘上一个质量为m 4的物体,让它们一起振动,那么( )A .振子的振幅变小B .振子的周期不变C .振子的机械能变大D .振子达到平衡位置的速度变小答案:D6.BA 、B 两个单摆,A 摆的固有频率为f ,B 摆的固有频率为4f ,假设让它们在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动,那么A 、B 两个单摆比拟( )A .A 摆的振幅较大,振动频率为fB .B 摆的振幅较大,振动频率为5fC .A 摆的振幅较大,振动频率为5fD .B 摆的振幅较大,振动频率为4f答案:B7.B 一船在海上以某速度朝东北方向行驶,正遇上自北向南的海浪,海浪每分钟拍打船体15次,船在水中振动的固有周期是6s ,为防止发生共振,以下可采用的四种措施中,最有效的是( )A .把船改向东航行,并使船速增大B .把船改向东航行,并使船速减小C.把船改向北航行,并使船速增大D.把船改向北航行,并使船速减小答案:C8.B如下关于共振的说法错误的答案是( )A.共振现象总是有害的,所以应尽量防止共振的发生B.队伍不能用整齐的步伐过桥,是为了防止产生周期性的驱动力,防止发生共振C.共振筛是通过改变驱动力的频率使它接近筛的固有频率,产生共振,提高筛除杂物的效率D.应用共振时,设法使驱动力频率跟受迫振动物体的固有频率接近或相等；防止共振危害时,设法使驱动力的频率跟受迫振动物体的固有频率相差很大答案:A9.B如下列图,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,假设不转动把手,让振子上下振动,其振动周期为T1,现使把手以周期T2匀速转动(T2<T1),当运动稳定后那么( )A.弹簧振子振动周期为T1B.弹簧振子振动周期为2) TT(21C.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速减小D.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速增大答案:C10.B把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36r/min增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期,那么要使筛子的振幅增大,如下哪些做法是正确的( )A.提高输入电压B.降低输入电压C.增加筛子质量D.减小筛子质量答案:AC11.C如下列图,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动,开始时不转动摇把,让振子上下自由振动,测得振动频率为2Hz,然后匀速转动摇把,转速为240r/min当振子振动稳定后,振子的振动周期是( )A.0.5sB.0.25sC.2sD.4s答案:B二、填空题(每空6分,共24分)12.C如下列图,为某物体做受迫振动的共振曲线,从图中可知该物体振动的固有频率是______Hz在驱动力频率由150Hz增大到250Hz的过程中,物体振动的振幅变化趋势是______答案:200Hz,是由小到大,再由大到小13.C水平放置的弹簧振子由两个粘在一起的质量相等的物块组成,在振动过程中当弹簧拉得最长时,假设其中一个物块脱落,如此此弹簧的振幅将为原来的______倍,最大速率为原来的______倍答案:1,2三、计算题(每一小题11分,共22分)14.C 汽车沿一条起伏不平的公路行驶,路面上凸起处相隔的距离大约都是16m ,汽车的车身是装在弹簧上的,当汽车以8m /s 的速度行驶时,车身起伏振动的最强烈,如此弹簧的固有频率是多少?答案:0.5Hz15.C 如下列图是一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时单摆摆球的最大加速度和最大速度各是多少?(g 取10m /s 2)答案:从共振曲线知,单摆的固有频率f =0.5Hz ,由lg 21f π= 得摆长1m m 5.014.3410f 4gl 2222=⨯⨯==π 发生共振时,单摆振动的振幅最大,A =8cm ,设摆线偏离竖直方向的最大偏角为θ,由机械能守恒定律得2m mv 21)cos 1(mgl =-θ 而很小时）θθθθ(2l A )2(222sin )cos 1(222≈≈=- 所以s /25m .0s /m 110108.0gl l A v m =⨯== 摆球运动到最高点时加速度最大 )s /m (8.0108.010l A ggsin a ,ma mgsin 2m m =⨯=≈==θθ。
高二物理简谐运动的描述试题
高二物理简谐运动的描述试题1.弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30次全振动所用时间为60 s，则()A．振子的振动周期是2 s，振幅是8 cmB．振子的振动频率是2 HzC．振子完成一次全振动通过的路程是16 cmD．从振子通过O点时开始计时，3 s内通过的路程为24 cm【答案】CD【解析】A、B之间的距离为8 cm，则振幅是4 cm，故A错；T＝2 s，f＝0.5 Hz，B错；振子完成一次全振动通过的路程是4A，即16 cm,3 s内运动了1.5个周期，故总路程为24 cm，C、D正确．思路分析：简谐运动关于平衡位置对称，完成一次全振动的时间为一个周期。
试题点评：典型考查简谐运动描述的问题，学生只有掌握一次全振动过程中各个物理量的变化，才能正确解题。
2.一水平弹簧振子的振动周期是0.025 s，当振子从平衡位置向右运动开始计时，经过0.17 s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【答案】B【解析】0.17 s＝6.8T，振子经6T，回到原位置，只需考虑经过0.8T时的位置，此时振子在平衡位置的左侧，正在向平衡位置做加速运动，故B选项正确．思路分析：经过完整周期，振子回到原位置；再看剩余周期内，每1/4周期的运动状态不同，判定振子处在那个时间段内。
试题点评：考查对一次全振动的不同阶段的运动状态的判定。
3.如图5所示，小球m连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA＝1 cm，轻轻释放，经0.2 s运动到O点，如果把m拉到A′点，使OA′＝2 cm，弹簧仍在弹性限度范围内，则释放后运动到O点所需要的时间为()图5A．0.2 s B．0.4 sC．0.3 s D．0.1 s【答案】A【解析】不论将m由A点还是A′点释放，到达O点的时间都为四分之一周期，其周期与振幅大小无关，由振动系统本身决定，故选A.思路分析：从最大位置回到平衡位置所需时间为1/4周期，周期由振动系统本身决定与振幅无关。
高二物理简谐振动专题
高二物理简谐振动专题运动描述1.一水平弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（）A.加速度增大时，速度必增大B.加速度增大时，速度必减小C.位移相同时，速度必相同D.速度相同时，位移必相同2.已知悬挂在地球表面附近的摆长为l 的单摆，摆动周期为T ，地球半径为R ，则可测得地球平均密度为（）A.3πl/GRT 2B.GRT 2/3πlC.πl/GRT 2D.π2l 2/GRT 23.如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T 0.下列说法中正确的是()A.单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力B.单摆摆动的过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力C.将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T>T 0D.将该单摆悬挂在匀加速上升的升降机中，其摆动周期T>T 05.一弹簧振子振幅为A ，从最大位移处经时间t 0，第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过0t 2时的速度大小和加速度大小分别为v 1和a 1,而振子位移为A 2时速度大小和加速度大小分别为v 2和a 2，那么()A.v 1>v 2B.v 1<v 2C.a 1>a 2D.a 1<a 2力学描述1.如图所示，将质量为mA=1000 g的平台A连结在劲度系数k=200 N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB=mA的物块B，使A，B 一起上下振动，弹簧原长为5 cm.A的厚度可忽略不计，g取10 m/s2.求（1）当系统做小振幅简谐振动时，A的平衡位置离地面C多高？（2）当振幅为0.5 cm时，B对A的最大压力有多大？（3）为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？2.如图所示，轻质弹簧下端挂重为30 N的物体A，弹簧伸长了3 cm，再挂重为20 N的物体B时又伸长了2 cm，若将连接A和B的连线剪断，使A在竖直面内振动时，下面结论正确的是()A.振幅是2 cmB.振幅是3 cmC.最大回复力为30 ND.最大回复力为50 N3.如图所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动.当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重量的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是多大？要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？4如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）A.0B.kxC.mkxMD.mkxM m5.如图所示，物体m系在两弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1=k，k2=2k，在开始两弹簧均处于自然状态，今向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动，O为平衡位置（不计阻力），则下列判断正确的是：（）A.m做简谐运动，OC=OBB.m做简谐运动，OC≠OBC.回复力F=-kxD.回复力F=-3kx6.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.（江苏）如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是（）A.A和B均做简谐运动B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功能量描述1.如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在AB之间做简谐运动.物体沿DC方向由D点运动到C点（D、C两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0 J,物体的重力势能增加了1.0 J，则在这段过程中()A.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B.物体的动能增加了4.0 JC.D点的位置一定在平衡位置以上D.物体的运动方向可能是向下的2.如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙上，右端与质量为M 的滑块相连，组成弹簧振子，在光滑的水平面上做简谐运动.当滑块运动到右侧最大位移处时，在滑块上轻轻放上一木块组成新振子，继续做简谐运动，新振子的运动过程与原振子的运动过程相比()A.新振子的最大速度比原来的最大速度小B.新振子的最大动能比原振子的最大动能小C.新振子的振动周期比原振子的振动周期大D.新振子的振幅比原振子的振幅小3.如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k 的轻弹簧，左端固定，右端与质量m 、带电荷量为+q 的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E 、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动.那么()A.小球到达最右端时，弹簧的形变量为2qE kB.小球做简谐运动的振幅为2qE kC.运动过程中小球的机械能守恒D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 4如图所示,原长为30 cm 的轻弹簧竖立于地面,下端固定于地面,质量m=0.1 kg 的物体放到弹簧顶部,物体静止,平衡时弹簧长为26 cm.如果从距地面130 cm 处自由下落到弹簧上,当物体压缩弹簧到距地面22 cm 时(不计空气阻力,取g=10 m/s2),有（）A.物体的动能为1 JB.物体的重力势能为1.08 JC.弹簧的弹性势能为0.08 JD.物体的动能与重力势能之和为2.16 J5.如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上P点，已知物体的质量为m=2.0 kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，弹簧的劲度系数为k=200 N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10 cm，这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0 J，物体处于静止状态.若取g=10 m/s2，则撤去外力F后()A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cmB.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cmC.物体回到O点时速度最大D.物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为07.如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中()A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA图像1.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动.“O”是平衡位置，以某时刻为计时零点（t=0），经过14周期，振子具有正向的最大加速度，那么下图中四个振动图线，哪一个能正确反映振子的振动情况()2如图（a ）是演示简谐运动图象的装置，当盛砂漏斗下面的薄木板N 被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的砂在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO ′代表时间轴.如图（b ）是两个摆中的砂在各自木板上形成的曲线. 若N 1和N 2板拉动的速度v 1和v 2的关系为v 2=2v 1.则板N 1、N 2上曲线所代表的振动周期T 1和T 2的关系为（）A.T 2=T 1B.T 2=2T 1C.T 2=4T 1D.T 2=14T 1 3.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()4.一弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20 N/cm ，则()A.图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5 N，方向指向x轴的负方向B.图中A点对应的时刻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3.5 cm，位移为05.如图甲所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图乙所示，以下说法正确的是()A.t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小B.t2时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小C.t3时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大D.t4时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最大6.如图所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2 kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀加速运动，一个装有振针的振频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线，量得OA=1 cm，OB=4 cm,OC=9 cm，则外力F应为.。
高二物理初识简谐运动试题
高二物理初识简谐运动试题1.一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，在这段时间内 [ ]A．振子的速度越来越大B．振子正在向平衡位置运动C．振子的速度方向与加速度方向一致D．以上说法都不正确【答案】ABC【解析】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大，在这段时间内,振子从端点向平衡位置运动，所以振子的速度越来越大、振子正在向平衡位置运动、振子的速度方向与加速度方向一致。
本题可以仿照单摆摆动过程中，单摆的周期、频率、振幅、加速度、速度的判断方法来判断。
所以ABC正确。
【考点】弹簧振子振动过程点评：难度一般,，常考题，弹簧振子振动过程中加速度、速度、位移、能量的变化情况是学生的难点也是重点，最好方法是画图帮助分析2.小球做简谐运动，则下述说法正确的是 [ ]A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相反B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反【答案】AB【解析】小球做简谐运动，小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相反。
小球的加速度大小与位移成正比，方向相反。
回复力方向与加速度方向相同。
【考点】简谐运动具有对称性、周期性点评：高考频率不大，学生容易糊涂物体的运动过程，最好方法是作图帮助分析。
搞清楚回复力、加速度的变化情况是解决这类问题的关键。
3.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，速度最大B．振子在最大位移处时，加速度最大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，动量相同【答案】ABC【解析】做简谐运动的弹簧振子，振子通过平衡位置时，速度最大，振子在最大位移处时，加速度最大。
振子在连续两次通过同一位置时，位移相同，振子连续两次通过同一位置时，动能相同，动量不一定相同，因为方向有可能相反。
【考点】简谐运动具有对称性、周期性点评：高考频率不大，学生容易糊涂物体的运动过程，最好方法是作图帮助分析。
高二物理 简谐运动习题课
O
T
2
y
T
6,弹簧振子以O点为平衡位置在B、
C两点之间做简谐运动．B、C相距
20 cm．某时刻振子处于B点．经过
0.5 s，振子首次到达C点．求：
（1）振动的周期和频率； 1S .1Hz
（2）振子在5 s内通过的路程及位移
大小；
200cm 10cm
（3）振子在B点的加速度大小跟它
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
距O点4 cm处P点的加速度大小的比
值． 5:2
7,在光滑的水平面上有一弹簧振子，弹 簧的轻度系数为k，振子质量为M，振子 的最大速度为V，如图，当振子运动到 最大位移为A的时刻把质量为m的物体 轻放其上,求：
a kA
g (M m)g
（1）要保持物体和振子一起振动，二者
间动摩擦因数至少 为多大？
（2）一起振动时，二者过平衡位置的速
( AB) A,可能大于1/4周期 B,可能小于1/4周期 C,一定小于1/2周期 D,可能等于1/2周期
5,公路上匀速行驶的货车受一扰动，车 上货物随车厢底板上下振动但不脱离底 板。一段时间内货物在坚直方向的振动 可视为简谐运动，周期为T。取竖直向 上为正方向，以某时刻作为计时起点，
即，其振动图象如图所示，则 (C) x
3,a,b两单摆振动图象如图,则( AD) A,第1秒内,a、b的速度方向相同； B,第3秒内,a,b的加速度方向相同,都增 加；
C,第5秒内a、b的速度方向相同； D. 第5秒内a、b的速度方向相反。
4,弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度 为v,t2时刻速度也为v,且方向相同， 已知（t2-t1）小于周期T,则（t2-t1）
简谐运动习题课
1,一个弹簧振子的振动周期为 0.025s,从振子过平衡位置向右运 动开始计时，经过0.17s时，振子 的运动情况是 （ B）
简谐振动 练习题 - 有答案
高二物理简谐运动练习题1、一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
0t =时刻振子的位移0.1m x =-；4s 3t =时刻0.1m x =；4s t =时刻0.1m x =。
该振子的振幅和周期可能为A ．0. 1 m ，8s 3B ．0.1 m, 8sC ．0.2 m ，8s 3D ．0.2 m ，8s2、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝Asin 4t π，则质点（ ）A.第1 s 末与第3 s 末的位移相同B.第1 s 末与第3 s 末的速度相同C.3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D.3 s 末至5 s 末的速度方向都相同 3、描述简谐运动特征的公式是x=.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动（填“是”或“不是”）简谐运动.4、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝5sin 4t π（cm ），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10cmB ．质点做简谐运动的周期为4sC ．在t = 4 s 时质点的速度最大D ．在t = 4 s 时质点的加速度最大5、在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y ＝A cos x 。
将一个光滑小环在该金属杆上，并从x ＝0，y ＝A 处以某一初速沿杆向＋x 方向运动，运动过程中 （ ）yA EO B D x CA ．小环在B 点加速度为零 B ．小环在B 点和D 点速度最大C ．小环在C 点速度最大D ．小环在C 点和E 点加速度大小相等、方向相反6、一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，下列说法正确的是．( )A ．若t 时刻和(t +△t )时刻振子对平衡位置的位移大小相等，方向相同，则△t 一定等于T 的整数倍B ．若t 时刻和(t +△t )时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则△t 一定等于2T的整数倍 C ．若△t =4T，则t 和(t +△t )两时刻，振子的位移大小之和一定等于振幅 D ．若△t ＝2T，则在t 时刻和(t +△t )时刻振子速度的大小一定相等7、水平弹簧振子做简谐运动的周期为T ，振子在t 1时刻的动量为p 、动能为q ，下列说法正确的是 （ ）A ．如果振子在t 2时刻的动量也为p ，则（t 2－t 1）的最小值为TB ．如果振子在t 2时刻的动能也为q ，则（t 2－t 1）的最小值为TC ．在半个周期的时间内，弹簧的弹力的冲量一定为零D ．在半个周期的时间内，弹簧的弹力的功一定为零8、如图所示，一个弹簧振子在A 、B 两点间做简谐运动，O 点为平衡位置，下列说法中正确．．的有( )A ．它在A 、B 两点时动能为零B ．它经过O 点时加速度方向要发生变化C ．它远离O 点时作匀减速运动D ．它所受回复力的方向总跟它偏离平衡位置的位移方向相反9、光滑的水平面上放有质量分别为m 和m 21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。
高二物理简谐运动试题
高二物理简谐运动试题1.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。
O点为原点，取向左为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（）A. t＝0.2s时，振子在O点右侧6cm处B. t＝1.4s时，振子的速度方向向右C. t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度相同D. t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大【答案】D【解析】时，振子在O点左侧；故A错误；1.4s时，振子在O点右方正向平衡位置移动，故速度方向向左；故B错误；0.4s和1.2s时振子分别到达正向和反向最大位置处，加速度大小相等，但方向相反；故C错误；0.4s到0.8s内振子在向平衡位置移动，故振子的速度在增大；故D正确；【考点】考查了简谐运动的振幅、周期和频率；2.如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置。
关于小球的运动情况，下列描述正确的是A．小球经过O点时速度为零B．小球经过M点与N点时有相同的加速度C．小球从M点向O点运动过程中，加速度增大，速度增大D．小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小【答案】D【解析】弹簧振子振动时，O点是它的平衡位置，M、N分别是速度为零的两个位置，故A错误；小球经过M点与N点时加速度的大小相等，但方向是相反的，故它们的加速度不相同，B错误；小球从M点向O点运动过程中，加速度减小，速度增大，故C错误；小球从O点向N点运动过程中，弹簧的形变量增大，故小球的受力增大，反向加速度增大，故其速度减小，D错误。
【考点】简谐振动。
3.一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（）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．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度大小也一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】CD【解析】弹簧振子作简谐运动时，加速度方向与位移方向总是相反，若位移为负值，加速度一定为正值，而速度可能为正值，也可能为负值．故A错误．振子每次通过平衡位置时，加速度为零，由于速度有两种方向，所以速度大小相同，方向可能不同．故B错误，C正确．振子每次通过同一位置时，位移相同，回复力相同，加速度一定相同，速度大小相同，方向可能不同，故D正确．【考点】考查了对简谐运动的理解4.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它的平衡位置为O，在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是()．A．小球在O位置时，动能最大，加速度最小B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做负功【答案】A【解析】小球在平衡位置时动能最大，加速度为零，因此A选项正确．小球靠近平衡位置时，回复力做正功；远离平衡位置时，回复力做负功．振动过程中总能量不变，因此B、C、D选项不正确．5.有一弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是()．A．x＝8×10－3sin mB．x＝8×10－3sin mC．x＝8×10－1sin mD．x＝8×10－1sin m【答案】A【解析】振幅A＝0.8 cm＝8×10－3 m；角频率ω＝＝4π rad/s.由题知初始时振子在正向最大位移处，即sin φ0＝1，得φ＝，故振子做简谐运动的方程为x＝8×10－3sin m，选项A正确．6.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．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种【答案】A【解析】因为简谐运动的合外力不是恒力，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．注意区分“振动”与“运动”．综上所述只有选项A正确．7.弹簧振子从距离平衡位置5 cm处由静止释放，4 s内完成5次全振动．(1)这个弹簧振子的振幅为________cm，振动周期为________s，频率为________Hz.(2)4 s末振子的位移大小为多少？4 s内振子运动的路程为多少？(3)若其他条件不变，只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm处由静止释放，该振子的周期为多少？【答案】(1)50.8 1.25(2)5 cm100 cm(3)0.8 s【解析】(1)根据题意，振子从距平衡位置5 cm处由静止释放，说明弹簧振子在振动过程中离开平衡位置的最大距离是5 cm，即振幅为5 cm.振子在4 s内完成5次全振动，则T＝0.8 s，又因为f＝，则f＝1.25 Hz.(2)4 s内完成5次全振动，即振子又回到原来的初始位置，因而位移大小为5 cm，振子做一次全振动的路程为20 cm，则5次全振动路程为100 cm.(3)弹簧振子的周期是由弹簧的劲度系数和振子的质量决定的，其固有周期与振幅大小无关，故周期仍为0.8 s.8.如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有()A．A球先到达C点B．B球先到达C点C．两球同时到达C点D．无法确定哪一个球先到达C点【答案】A【解析】小球A做自由落体运动，由，解得，小球B做简谐运动，简谐运动的周期为，到达C点的时间为，故，A球先到达C点，A选项正确。
高二物理简谐运动试题
高二物理简谐运动试题1.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对思路分析：做简谐运动的物体在平衡位置速度最大，其位移均指对平衡位置的位移。
试题点评：考查对简谐运动过程的掌握和理解。
2.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】BCD【解析】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．思路分析：振动图像是描述振动物体对平衡位置位移随时间变化的图像，它不是振动质点运动的轨迹，图线上任一点可以表示该时刻质点对平衡位置的位移，也可以表示出质点的振动方向。
试题点评：本题考查对振动图像的掌握和理解。
3.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【答案】B【解析】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．故D错误。
思路分析：振动图像是描述振动物体对平衡位置位移随时间变化的图像，它不是振动质点运动的轨迹，图线上任一点可以表示该时刻质点对平衡位置的位移，也可以表示出质点的振动方向。
(完整版)简谐振动练习题(含详解)
简谐运动练习题一、基础题1．如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时( )Oy/mQx/mPNA.质元Q和质元N均处于加速运动过程中B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中2．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B 点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm3．一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒4．一列平面简谐波，波速为20 m/s，沿x轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象，由图可知( )A.这列波的周期是0.2 sB.质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C.质点P、R在任意时刻的位移都相同D.质点P、S在任意时刻的速度都相同5．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A．振子所受回复力逐渐减小 B．振子位移逐渐减小C．振子速度逐渐减小 D．振子加速度逐渐减小6．某物体在O点附近做往复运动，其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示，物体做简谐运动的是F F F F使A 和B 一起在光滑水平面上做简谐运动，如图所示。
振动过程中，A 与B 之间无相对运动，当它们离开平衡位置的位移为x 时，A 与B 间的摩擦力大小为（ ）A C D .././().kxB mkx M mkx m M 08．如图，一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k ，一端固定，另一端与质量为m 、带电荷量为＋q 的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上的A 点．当施加水平向右的匀强电场E 后，小球从静止开始在A 、B 之间做简谐运动，在弹性限度内下列关于小球运动情况说法中正确的是( )A ．小球在A 、B 的速度为零而加速度相同B ．小球简谐振动的振幅为kqE 2 C ．从A 到B 的过程中，小球和弹簧系统的机械能不断增大D ．将小球由A 的左侧一点由静止释放，小球简谐振动的周期增大9．劲度系数为20N/cm 的弹簧振子，它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5N ，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0～4s 内振子作了1．75次全振动D ．在0～4s 内振子通过的路程为0．35cm ，位移为0二、提高题（14、15、19题提高题）10．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。
高二物理3-4简谐运动的描述练习题
高二物理3-4简谐运动的描述练习题一．选择题（共12小题）1．某一弹簧振子做简谐运动，在图的四幅图象中，正确反映加速度a与位移x的关系的是（）A．B．C．D．2．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，速度减小B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C．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D．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3．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．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种4．如图所示为某质点做简谐运动的振动图象，由图可知（）A．2s末质点速度为0B．4s末质点速度沿x轴正方向C．1s～2s内质点做加速运动D．3s～4s内质点加速度逐渐增大5．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为m1：m2=1：2D．在t2时刻A与B的动能之比为E k1：E k2=8：16．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与时间t的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0.8s时，振子的速度方向向右B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同D．从t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大7．如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐运动，O为平衡位置，B、C间的距离为20cm，振子由B运动到C的时间为2s，则（）A．从O→C→O振子做了一次全振动B．振动周期为2s，振幅是10cmC．从B开始经过6s，振子通过的路程是60cmD．从O开始经过3s，振子又到达平衡位置O8．一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（）A．在0.015s时，速度和加速度都为﹣x方向B．在0.01至0.03s内，速度与加速度先同方向后反方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小C．在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零9．如图是光滑水平面上的一个弹簧振子．把振子由平衡位置O拉倒右方位置B，再放开，它就沿着水平面在B、C之间不停地振动，振动周期是0.4s．若在振子由C向B运动经O点时开始计时（t=0），则t=0.15s时（）A．振子正从C向O运动B．振子正从O向B运动C．振子正从O向C运动D．振子正从B向O运动10．如图所示，小球P连接着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把P拉到A点，使OA=1cm，轻轻释放，经0.4s小球运动到O点．如果把P拉到A′点，使OA′=2cm，则释放后小球这一次运动到O点所需的时间为（）A．0.2s B．0.4s C．0.6s D．0.8s11．如图为某简谐运动图象，若t=0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0.7s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B．质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cmC．质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左D．质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在增大，方向向右12．如图所示，为同一地点的两单摆甲、乙的振动图线，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两单摆的摆长不相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5 s时乙摆摆线张力最大二．填空题（共9小题）13．如图，一列波速为4m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴方向传播，某时刻恰好传到x=4m处的P介质点．再经过3s，x=7m处的Q介质点运动的路程为m，位移为m．14．如图所示，A、B 两个简谐运动的位移﹣时间图象．质点A 简谐运动的位移随时间变化的关系式是cm；质点B 在1.0s 内通过的路程是cm．15．一弹簧振子以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．16．一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm 和x2=110cm处的两个质点的振动图象如图所示，则波源的振动周期为这列简谐波的最大波长为m．17．如图所示，同种介质中有两列简谐横波相向传播，实线表示的波向x轴正方向传播，虚线表示的波向x轴负方向传播，在t=0时刻，两列波已在2m≤x≤4m范围内相遇．已知波的频率为8Hz，两列波的振幅均为1cm，两列波相遇后，x=3m处质点的振幅为cm．18．一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为m．19．如图甲，弹簧振子在BC间振动，O为BC的中点．若取水平向右为正方向，则振动图象如图乙所示，可知，弹簧振子的振动周期为，频率为，BC间距离为，从t=0开始，经过振子第二次到B点．20．某质点的振动图象如图所示，质点在t=0.3s时的振动方向是沿y轴的（选填“正”或“负”）方向，该质点的振动方程为y=cm．21．弹簧振子从平衡位置拉开5 cm，热后放手让它作简谐振动，它在24s内完成了30次全振动，则振子的振动频率为Hz．振子在1.6s内通过的路程为m．三．多选题（共13小题）22．弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是（）A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零B．振子若做减速运动，加速度一定在增加C．振子向平衡位置运动时，加速度方向一定与速度方向相反D．在平衡位置两侧，振子速率相同的两个位置是相对平衡位置对称的23．如图所示，弹簧振子以O为平衡位置，在BC间做简谐运动，则（）A．从B→O→C为一次全振动B．从O→B→O→C为一次全振动C．从C→O→B→O→C为一次全振动D．从D→C→O→B→O→D为一次全振动24．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25．质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是（）A．B．C．D．26．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A 和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力）．则下列说法正确的是（）A．物体A和B一起作简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功D．物体A和B组成的系统机械能守恒27．如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab=6m，ac=8m．在t1=0时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2=4s时c点开始振动，则（）A．该机械波的传播速度大小为2 m/sB．c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C．该列波的波长是2 mD．两列波相遇后，c点振动加强E．两列波相遇后，c点振动减弱28．弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．10秒内振子的路程为2mB．动能变化的周期为2.0sC．在t=0.5s时，弹簧的弹力最大D．在t=1.0s时，振子的速度反向E．振动方程是x=0.10sinπt（m）29．如图所示，在一条直线上两个振动源A，B相距6m。
高中物理简谐运动综合测试题和答案
高中物理简谐运动综合测试题和答案高中物理简谐运动综合测试题和答案第1节简谐运动测试11．做简谐运动的质点，先后经过同一点时，下列物理量哪些是不同的（）A．速度 B．加速度 C．位移 D ．动能2．某个弹簧振子在水平方向上做简谐运动，下列说法中正确的是（）A．该振子的加速度和位移大小成正比，方向相反B．该振子的加速度和位移大小成正比，方向相同C．该振子做非匀变速运动D ．该振子做匀变速运动3．弹簧振子做简谐运动时，下列说法中正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D．振子通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同4．如图，一水平弹簧振子，O为平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，设向右为正方向，则振子（）A．由C向O运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为正值B．由O向B 运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为负值C．由B 向O运动时，位移为负值，速度为正值，加速度为负值D．由 O向C运动时，位移为负值，速度为负值，加速度为正值5．水平方向做简谐运动的物体偏离平衡位置的位移为X，速度为V，加速度为a，则（）A．X与V同向时，物体加速 B．X与V反向时，物体加速C．V与a同向时，位移变大， D．V与a反向时，位移变大6．关于水平方向上做简谐运动的弹簧振子的`位移，加速度和速度间的关系，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．位移的方向总是跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．振子的运动方向指向平衡位置时，速度的方向跟位移方向相同D．振子的运动方向改变时，加速度的方向也改变7．如图，若水平弹簧振子在B、C间做简谐运动，O点为平衡位置，则（）A．振子在经过O 点时速度最大，回复力也最大B．振子在经过O 点时速度最大，回复力为零C．振子在由C点向O 点运动的过程中，回复力逐渐减小，加速度却逐渐增大D．振子在由O 点向B点运动的过程中，弹性势能逐渐增大，加速度却逐渐减小8．若做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为am，则在位移X=A/2处振子的加速度值a= 。
高二物理简谐运动试题答案及解析
高二物理简谐运动试题答案及解析1.若物体做简谐运动，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．物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态C．物体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D．物体的位移增大时，动能增加，势能减少【答案】C【解析】物体做简谐运动，过同一位置时速度大小相等，方向可能不同，故位移为负值，速度不一定为负值；加速度，故位移为负值，加速度为正值；故A错误；物体通过平衡位置时所受回复力为零，合外力不一定为零，如单摆做简谐运动经过平衡位置时，合外力不为零，故B错误；物体做简谐运动，过同一位置时位移一定，加速度也一定；但速度大小相等，方向可能不同，故速度不一定相同；故C正确；物体的位移增大时，位移增加，势能增加，动能减少，故D错误．【考点】考查了简谐运动2.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时( ) A．质元Q和质元N均处于加速运动过程中B．质元Q和质元N均处于减速运动过程中C．质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中【答案】D【解析】因为质元P处于加速过程，所以质元P向平衡位置运动，由此可知波沿x轴负方向运动，所以质元Q沿y轴正方向运动，远离平衡位置，速度减小，质元N沿y轴正方向运动，靠近平衡位置，速度增大，故选项ABC错误D正确．【考点】波的传播；简谐运动中质点的振动．3.一个小球和轻质弹簧组成的系统按x1＝5 sin cm的规律振动．(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相．(2)另一简谐运动的表达式为x2＝5 sin cm，求它们的相位差．【答案】(1)s,4 Hz,5 cm，(2)π【解析】(1)已知ω＝8π，由ω＝得，T＝s，f＝＝4 Hz.A＝5 cm，φ1＝.(2)由Δφ＝φ2－φ1得，Δφ＝π－＝π.4.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．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种【答案】A【解析】因为简谐运动的合外力不是恒力，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．注意区分“振动”与“运动”．综上所述只有选项A正确．5.关于振幅，下列说法中正确的是()．A．物体振动的振幅越大，振动越强烈B．一个确定的振动系统，振幅越大振动系统的能量越大C．振幅越大，物体振动的位移越大D．振幅越大，物体振动的加速度越大【答案】AB【解析】物体振动的能量由振幅来决定，振幅越大，振动能量越大，振动越强烈，因此A、B正确．振幅是质点离开平衡位置的最大距离，与位移无关，而加速度随时间时刻变化，所以C、D 不正确．6.一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm,则（）A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N,方向指向x轴的负方向B．图中A点对应的时刻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3．5 cm【答案】AB【解析】由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为,方向指向x轴的负方向，并且现在正在远离O点向x 轴的正方向运动，A、B正确；由图可读出周期为2s，4s内振子做两次全振动，通过的路程是，Ｃ、Ｄ错误。
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第十一章第1节简谐运动
班级姓名学号
一、选择题
1、下述说法中正确的是（）
A、工地上打桩的汽锤的运动是振动
B、电铃在打铃时铃锤的运动是振动
C、人走路时手的运动是振动
D、转动的砂轮的边缘上某点的运动是振动，圆心可以看作是振动中心
2、简谐振动属于哪种运动（）
A、匀速直线运动
B、匀变速直线运动
C、非匀变速运动
D、以上运动都可能
3、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置作简谐振动，当它从C向O点运动的过程中，位移方向及其大小的变化是（）
A、向右，逐渐增大
B、向右，逐渐减小
C、向左，逐渐增大
D、向左，逐渐减小
4、一质点作简谐运动，图象如图所示，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、沿正方向的加速度不断减小
二、填空题
5、一物体做简谐振动，根据物体受回复力和速度的大小的变化及方向可判定物体的运动性质，当物体指向平衡位置运动时，物体做运动，当物体背离平衡位置运动时，物体做运动。
三、计算、论述题
课本第5页3、4两题。