《简谐运动的表达式》进阶练习(一)

合集下载

简谐运动的表达式

求它们的振幅之比、各自的频率，以及它们的相位差。1
简谐运动的表达式
创新微课
【解析】据x=Asin（ωt+ φ ）得到：A1=4a，A2=2a。 A1 / A2=4a/2a=2 又ω=4πb及ω=2πf得：f1=f2=2b
1
它们的相位差是： △φ = （4πbt+ 3π/4）－（4πbt+ π/2） =π
创新微课现在开始
简谐运动的表达式
简谐运动的表达式
一、简谐运动弦函数y=Asin(ωx+φ)，简谐运动的位移随时间变化的规律（振动方程）应为： x=Asin(ωt+φ)
简谐运动的表达式
创新微课
二、各物理量的意义
简谐运动的振动方程 x=Asin(ωt+φ)：
1、振幅：A是物体振动的振幅。
别为多少?
1
(2)求振子在5 s内通过的路程。
(3)根据振动图象写出该简谐运
动的表达式。
简谐运动的表达式
创新微课
【解析】(1)由图象可知: 振幅:A=2 cm 周期:T=0.8 s 频率:f==1.25 Hz。 (2)在5 s内通过的路程:
s=×4A= ×4×2 c1m=50 cm。
(3)由图象可知:振子的初相为
0,ω=2πf=2.5π rad/s 表达式为:x=2sin 2.5πt cm。
【答案】(1)2 cm 0.8 s 1.25 Hz
cm
(2)50 cm
(3) x=2sin 2.5πt
简谐运动的表达式
创新微课
【练习】两个简谐振动分别为:
x1=4asin（4πbt+ π/2）和 x2=2asin（4πbt+ 3π/4）
1

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。

高一物理简谐运动的图象复习训练题含答案.

高一物理简谐运动的图象复习训练题含答案一.选择题(每小题中至少有一个选项是正确的1.一质点作简谐运动,其位移x与时间t关系曲线如图所示,由图可知( BCA.质点振动的频率是4HzB.质点振动的振幅是2cmC.在t=3s时,质点的速度为最大D.在t=4s时,质点所受的合外力为零2.弹簧振子做简谐运动的图线如图所示,在t1至t2这段时间内( DA.振子的速度方向和加速度方向都不变B.振子的速度方向和加速度方向都改变C.振子的速度方向改变,加速度方向不变D.振子的速度方向不变,加速度方向改变3.如图所示的是某质点做简谐运动的图象,下列说法中正确的是:( ABA.质点是从平衡位置开始沿x轴正方向运动的。

B.2s末速度最大,沿x轴的负方向。

C.3s末加速度最大,沿x轴的负方向。

D.质点在4s内的路程是零。

4.一质点在x轴上做简谐运动的振动图像如图所示,那么( CA.在t =0.4s时,质点速度最大,加速度为零.B.在t =0.1s时,质点速度和加速度都为最大.C.在0~0.1s内质点速度和加速度方向相同.D.在t=0.2s内,质点加速度沿x轴负方向.5.如图所示为质点的振动图像,下列判断中正确的是 ( A CA.周期是8s.B.振幅是±2cm.C.4s末质点的速度为负,加速度为零.D.10s末质点的加速度为正,速度最大.6、如图所示是某质点做简谐运动的图象,下列说法中正确的是:( BCA.在第1s内,质点做加速运动B.在第2s内,质点做加速运动。

C.在第3s内,动能转化为势能。

D.在第4s内,动能转化为势能。

二、填空题7.如图8所示,是一个质点的振动图像,根据图像回答下列各问:(1振动的振幅__________.(2振动的频率____________.(3在t=0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向;、、、.(4质点速度首次具有最大负值的时刻和位置;_____________.(5质点运动的加速度首次具有最大负值的时刻和位置;________.(15cm,(2 1.25H Z (3正、负、负、正方向(40.4s,平衡位置(2(50.2s,最大位移处*8.如图所示曲线A、B分别表示两个简谐运动物体的振动图像.如果这是两个弹簧振子,振子质量之比m A∶m B=1∶2,则它们的最大加速度之比为_8:1_____.(提示:T 为劲度系数三、论述、计算题9.如图所示的弹簧振子,放在光滑水平桌面上,O是平衡位置,振幅A=2cm,周期T=0.4s.(1 .若以向右为位移的正方向,当振子运动到右方最大位移处开始计时,试画出其振动图像.(2 .若以向左为位移的正方向,当振子运动到平衡位置向右方运动时开始计时,试画出其振动图像.3.(1如图I-5;(2如图I-6.。

人教版高中物理选修34同步练习简谐运动的描述1含答案

简谐运动的描述同步练习(一)1．一个作简谐运动的振子，离开平衡位置后3s经过某一点M，再经过2s后又经过M点，再经过 s它将第三次经过M点．2、如图所示，振动质点做简谐运动，先后以相等而反向的加速度经过ａ、ｂ两点时，历时2 ｓ，过ｂ点后又经2 ｓ，仍以相同加速度再经ｂ点，其振动周期为________.3.一个弹簧振子被分别拉离平衡位置３ｃｍ和６ｃｍ处放手，使它们都做简谐运动，则前后两次振幅之比为_______，周期之比为______，回复力的最大值之比为______.4.如图中，弹簧振子在AA′间做简谐运动，已知频率为２Ｈｚ，若从振子到达A 点时开始计时，1分钟内振子经过平衡位置O点______次，经过Ａ′点_______次.5.弹簧振子做简谐运动的振幅为Ａ，周期为T，若将振幅减小为原来的，那么周期将是原来的______倍，若将振幅增大为原来的3倍，那么周期将是原来的______倍.6．在一分钟内，甲振动30次，乙振动75次，则（）A．甲的周期为0.5s，乙的周期为0.8sB．甲的周期为2s，乙的周期为1.25sC．甲的周期为2s，乙的频率为1.25HzD．甲的频率期为0.5Hz，乙的频率为0.8s7．关于简谐振动的以下几个说法中，错误的是（）A．质点从平衡位置起第1次到最大位移处所需时间为（T为周期）B．质点走过一个振幅那么长的路程用的时间是C．质点在时间内走过的路程恒等于一个振幅的长度D．质点在时间内走过的路程可以大于，也可以小于一个振幅的长度8、对于秒摆，下列说法正确的是（）A.摆长缩短为原来的１／４时，频率是１ HzB.摆球质量减小到原来的１／４时，周期是4秒C.振幅减为原来的１／４时，周期是2秒D.如果重力加速度减为原来的１／４时，频率为０.２５ Hz9.一质点在平衡位置O附近做简谐运动，它离开平衡位置向N点运动，经0.15 ｓ第一次经过N点，再经过0.1 ｓ第二次通过N点，则该质点的周期为多少ｓ?该质点再经过多少ｓ第三次经过N点?10. 如图所示，为一弹簧振子，O为振动的平衡位置，将振子拉到位置C从静止释放，振子在BC间往复运动．已知BC间的距离为20cm，振子在4秒钟内振动了10次．（1）求振幅、周期和频率（2）若规定从O到C的方向为正方向，试分析振子在从过程中所受回复力F，加速度a和速度v的变化情况．答案：1、142、Ｔ＝８ｓ3、１∶２；１∶１；１∶２4、２４０；１２０5、1；16．CD7．BC8、ＡＣＤ9.０.８ｓ；０.７ｓ10.（1）（2）按题设从为正方向，则当振子在平衡位置右侧时位移为正，在平衡位置左侧时位移为负．所以当振子从运动时，位移方向为正，大小在减少，回复力方向为负，加速度方向为负，回复力和加速度的大小都在减小．振子的速度方向为负，加速度与速度方向一致，速度在增大；振子到达O位置时位移，F、a均为零，v最大．当振子从运动时，位移方向为负，位移x在增大，回复力F、加速度a方向为正，大小在增大，此过程速度方向为负，a 与v反向，振子从做减速运动，v在减小，到达B位置时F、a为正向最大，．。

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。

简谐运动知识点以及习题

简谐运动知识点以及习题简谐运动及其图象知识点⼀：弹簧振⼦要点诠释：1.弹簧振⼦如图，把连在⼀起的弹簧和⼩球穿在⽔平杆上，弹簧左端固定在⽀架上，⼩球可以在杆上滑动。

⼩球滑动时的摩擦⼒可以忽略，弹簧的质量⽐⼩球的质量⼩得多，也可忽略.注意：①⼩球原来静⽌的位置就是平衡位置。

⼩球在平衡位置附近所做的往复运动，是⼀种机械振动。

②⼩球的运动是平动，可以看作质点。

③弹簧振⼦是⼀个不考虑摩擦阻⼒，不考虑弹簧的质量，不考虑振⼦（⾦属⼩球）的⼤⼩和形状的理想化的物理模型。

2.弹簧振⼦的位移——时间图象（1）振动物体的位移是指由平衡位置指向振⼦所在处的有向线段，可以说某时刻的位移。

说明：振动物体的位移与运动学中位移的含义不同，振⼦的位移总是相对于平衡位置⽽⾔的，即初位置是平衡位置，末位置是振⼦所在的位置。

因⽽振⼦对平衡位置的位移⽅向始终背离平衡位置。

（3）如何记录振动的图象①⽤频闪照相的⽅法。

因为摄像底⽚从下向上匀速运动，底⽚运动的距离与时间成正⽐，因此可⽤底⽚运动的距离代表时间轴。

振⼦的频闪照⽚反映了不同时刻振⼦离开平衡位置的位移，也就是位移随时间变化的规律。

②在弹簧振⼦的⼩球上安装⼀只绘图笔，让⼀条纸带在与⼩球振动⽅向垂直的⽅向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是⼩球的振动图象。

这种⽅法在实际中有着很重要应⽤。

如医院⾥的⼼电图仪、地震仪中绘制地震曲线的装置等，都⽤类似的⽅法记录振动情况。

（4）弹簧振⼦的位移－时间图象是⼀条正（余）弦曲线。

知识点⼆：简谐运动1.简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(x-t图象)是⼀条正弦曲线，这样的振动，叫做简谐运动。

简谐运动是机械振动中最简单、最基本的振动。

弹簧振⼦的运动就是简谐运动。

2.描述简谐运动的物理量（1）振幅（A）振幅是指振动物体离开平衡位置的最⼤距离，是表征振动强弱的物理量。

⼀定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的，⽽位移是时刻在改变的。

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。

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。

高中物理选修1简谐运动的描述多项选择题专项训练

高中物理选修1简谐运动的描述多项选择题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、多项选择（共24题）1、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＝－0.1 m； s 时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为( )A．0.1 m，s B．0.1 m,8 sC．0.2 m，s D．0.2 m,8 s2、一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过0.4 s，第一次到达点，再经过0.2 s第二次到达点，则弹簧振子的周期为（）A．0.67 s B．1.67 s C．2.0 s D．2.4 s3、弹簧振子在空气中做阻尼振动，下列说法中不正确的是A．振子位移逐渐减小B．振动周期逐渐减小C．振子动能逐渐减小 D．振动系统的能量逐渐减小4、一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin 2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s.则( )A.弹簧振子的振幅为0.2 mB.弹簧振子的周期为0.8 sC.在t=0.2 s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m5、当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是( )A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同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6、如图所示，物体m系以两弹簧之间，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，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＝－3kx7、物体在ab间做简谐运动，O为简谐运动的平衡位置，在振动过程中，物体从O第一次到M经历时间为0.3s，随后从M运动到b后又回到M所经历时间为0.2s，则该物体的振动频率为( )A．0.625Hz B．0.375HzC．1.875Hz D．2.375Hz8、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.已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的( )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9、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin t，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10、 2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( )A．所有建筑物振动周期相同B．所有建筑物振幅相同C．建筑物的振动周期由其固有周期决定D．所有建筑物均做受迫振动11、物体A做简谐运动的振动位移x A＝3sin(100t＋)m，物体B做简谐运动的振动位移x＝5sin(100t＋)m。

简谐运动习题

简谐运动习题简谐运动是指一个物体沿着直线轨迹上做来回往复的运动，其运动特点是周期性的、势能和动能之间的转化、振幅不变等。

在物理学中，简谐运动是一个重要的概念，需要我们通过习题来深入理解和应用。

以下是一些关于简谐运动的习题：1. 一个质量为0.2kg的物体在一个弹簧的作用下做简谐振动，弹簧的劲度系数为200N/m。

如果物体的振幅为0.1m，求：a) 物体的最大速度是多少？b) 物体的最大加速度是多少？c) 物体的振动周期是多少？2. 一个弹簧的劲度系数为400N/m，质量为0.5kg的物体以1m/s 的速度向上撞击弹簧，并附着在弹簧上产生简谐振动。

求：a) 物体在弹簧上的振动周期是多少？b) 物体在弹簧上的最大加速度是多少？c) 物体在弹簧上的最大位移是多少？3. 一个长为2m、质量为0.5kg的杆在水平方向被弹簧连接着，并以自然长度为2m时静止。

当弹簧被拉长至2.1m时，杆被释放并在水平方向上做简谐运动。

假设弹簧的劲度系数为200N/m，求：a) 杆的振动周期是多少？b) 杆的最大加速度是多少？c) 当杆处于弹簧自然长度时，杆的弹势能是多少？4. 一个质量为0.1kg的物体通过细绳和一个质量忽略不计的滑轮相连，并垂直挂在天花板上。

物体被向下拉开，达到最大位移后释放，开始做简谐振动。

绳子的长度为0.5m，求：a) 物体的振动周期是多少？b) 物体的最大速度是多少？c) 物体在最大位移点的引力势能是多少？5. 一个质量为0.2kg的球通过一个光滑的水平地板上的弹簧与墙面相连，并以速度1m/s向墙面方向碰撞。

假设碰撞过程是完全弹性碰撞，且弹簧的劲度系数为500N/m，求：a) 球在弹簧上的振动周期是多少？b) 球在弹簧上的最大加速度是多少？c) 球在弹簧上的最大压缩位移是多少？这些习题旨在帮助我们通过具体问题来理解和应用简谐运动的原理和相关公式。

解答这些问题需要运用到简谐运动的基本定律，如胡克定律、运动方程和能量守恒等。

高考物理总复习机械振动简谐运动简谐运动的图象与表达式练习

简谐运动的图象与表达式1．物体做简谐运动时，根据简谐运动的图象下列判断中正确的是（）A．在平衡位置加速度最大． B．在平衡位置速度最大．C．在运动路径两端速度最大． D．在运动路径两端加速度最小2．一个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，则在这段时间内（ )A．振子的速度越来越大 B.振子正在向平衡位置运动C．振子的弹性势能越来越大 D.振子的运动方向与位移方向相反3．单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量不同的是（ )A．位移 B.速度 C.加速度 D.动量E.动能F.摆线张力4．一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ )A．加速度最大时，速度也最大 B.速度最大时，位移最大C．位移最大时，加速度最大 D.位移最小时，速度最大5．考查状语从句的连接词。

句意：我将带一些药品以防我们在旅游的过程中有人生病。

根据句意选B。

6．甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法 ( )A．在任何情况下都不对B．三人中总有一人或两人是讲错的C．如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了D．如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了7．一足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s时间内将足球以12m/s的速度反向踢出，足球在这段时间内平均加速度的大小为________m/s2，方向________．8．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9．一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动。

(1)试写出用正弦函数表示的振动方程。

(2)10s内通过的路程是多少？10．一个做简谐运动的弹簧振子，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x=A/2处所经最短时间为t1，第一次从最大正位移处运动到x=A/2处所经最短时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是（）A．t1=t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断参考答案：1．答案： B解析：2．答案： C解析：在弹簧振子运动的过程中，回复力、加速度、弹性势能均随位移的增大而增大，速度、动能随位移的增大而减小.某段时间内加速度数值增大，可见位移增大，物体正在远离平衡位置，速度方向与位移方向相同，速度正在减小，弹性势能增大.3．答案： BD解析：4．答案： CD解析：由回复力表达式F=-kx可知，做简谐运动的物体位移最大时，所受回复力最大，由F=ma知，物体的加速度最大，由运动特点知，这时物体速度最小，且等于零.当振子回到平衡位置时，物体速度最大，加速度这时等于零.5．答案： B解析：由图知，在t1时位移为-2.5 cm，t2时位移为2.5 cm，又由公式f=-kx可知t1、t2时刻回复力f1、f2大小相等，方向相反，即加速度的方向相反，故A、C、D错.在t1时刻，振子向平衡位置运动，速度方向向右.在t2时刻，振子偏离平衡位置向右运动，速度向右6．答案： D解析：被选作参考系的物体是被假定不动的物体，另外物体相对于参考系发生位置的变化，就是运动的，没有相对位置的改变，即静止的．如果被观察物体相对于地面是静止的，甲、乙、丙相对于地面分别做匀速运动、静止、加速运动，再以他们自己为参考系，则三人说的都正确，A、B错误，D正确；在上面的情形中，如果他们都选择地面为参考系，则只有乙正确，C错误．7．答案：－100 与初速度方向相反解析：8．答案： BCD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。

一、简谐运动练习题及答案

一、简谐运动班级姓名一．选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．随着电信业的发展，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。

振动原理很简单：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（）2．关于机械振动，下列说法正确的是（）A．往复运动就是机械振动B．机械振动是靠惯性运动的，不需要有力的作用C．机械振动是受回复力作用D．回复力是物体所受的合力3．下述说法中正确的是（）A．树枝在风中摇动是振动B．拍篮球时，篮球的运动是振动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4．关于简谐运动的动力学公式F=-kx，以下说法中正确的是（）A．k是弹簧倔强系数，x是弹簧长度B．k是回复力跟位移的比例常数，x是做简谐振动的物体离开平衡位置的位移C．对于弹簧振子系统，k是倔强系数，它表示弹簧的性质D．因为k=F/x，所以k与F成正比5．关于简谐运动的有关物理量，下列说法中错误的是（）A．回复力方向总是指向平衡位置．B．向平衡位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小．C．加速度和速度方向总是跟位移方向相反．D．速度方向有时跟位移方向相同，有时相反．6．作简谐运动的物体每次通过同一位置时，都具有相同的（）A．加速度．B．动量．C．动能．D．位移．E．回复力．F．速度．7．简谐运动是一种：( ) A．匀速运动B．变速运动C．匀加速运动D．变加速运动E．匀减速运动8．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9．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间做简谐振动，下列说法正确的是（）A．振子在A、B处的加速度和速度均为零B．振子通过O点后，加速度方向改变C．振子通过O点后，速度方向改变D．振子从O→B或从O→A的运动都是匀减速运动10．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，机械能相等二、填空题11．回复力的作用是能使物体平衡位置，它是大小，方向的力（填不变或变化）。

高中物理《简谐运动》微课精讲+知识点+教案课件+习题

知识点：一、简谐运动定义1．机械振动物体在平衡位置附近所做的往复运动叫机械振动。

机械振动的条件是：（1）物体受到回复力的作用；（2）阻力足够小。

2．回复力使振动物体返回平衡位置的力叫回复力。

回复力时刻指向平衡位置。

回复力是以效果命名的力，它是振动物体在振动方向上的合外力，可能是几个力的合力，也可能是某个力或某个力的分力，可能是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。

3．简谐运动物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫简谐运动。

表达式为：F＝－kx。

4．描述简谐运动的物理量（1）位移x：由平衡位置指向振子所在处的有向线段，最大值等于振幅；（2）振幅A：是描述振动强弱的物理量。

（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的，而位移是时刻在改变的）（3）周期T：是描述振动快慢的物理量。

频率f=1/T二、理解简谐运动重难点1．平衡位置的理解平衡位置是做机械振动物体最终停止振动后振子所在的位置，也是振动过程中回复力为零的位置。

（1）平衡位置是回复力为零的位置；（2）平衡位置不一定是合力为零的位置；（3）不同振动系统平衡位置不同：竖直方向的弹簧振子，平衡位置是其弹力等于重力的位置；水平匀强电场和重力场共同作用的单摆，平衡位置在电场力与重力的合力方向上。

2．回复力的理解（1）回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力，但不一定是物体受到的合外力。

（2）性质上，回复力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。

（3）回复力的方向总是“指向平衡位置”。

（4）回复力的作用是使振动物体回到平衡位置。

3．简谐运动（1）简谐运动的判定在简谐运动中，回复力的特点是大小和位移成正比，方向与位移的方向相反，即满足公式F=-kx。

所示对简谐运动的判定，首先要正确分析出回复力的来源，再根据简谐运动中回复力的特点进行判定。

（2）简谐运动的特点周期性：简谐运动的物体经过一个周期或n个周期后，能回复到原来的运动状态，因此处理实际问题时，要注意多解的可能性或需定出结果的通式。

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。

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。

简谐运动的表达式进阶练习一

《简谐运动的表达式》进阶练习1. 如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N 点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s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. 3 s、6 cmcm 6 s、B. 4cm 9 s、C. 4cm、8 sD. 2时间m，，位移y的单位为一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt2. ）s．则（ t的单位为0.2m A. 弹簧振子的振幅为1.25sB. 弹簧振子的周期为时，振子的运动速度为零C. 在t=0.2s0.1m时间内，振子的位移均为3.D. 在任意0.2s=5sinxB做简谐运动的振动位移，100t+）m，x3物体A做简谐运动的振动位移，=3sin（物体BA）、B的运动（（100t+）m．比较A10m 的振幅是6m，B的振幅是A. 振幅是矢量，A100s 周期相等为、BAB. 周期是标量，振动的频率ffA振动的频率等于BC. BA的相位始终超前B的相位D. A，如图所示是某弹簧振子的振动图像，由图像可知，该振子振动的频率是___________ Hz4.___________m内振子运动的路程为。

0.3s0－5如图所示，水平弹簧振子在光滑水平杆上以O点为平衡位置在A、B两点之间做简谐运动．A、B相距20cm．某时刻振子处于B点．经过0.5 s，振子首次到达A点．则（1）振子的振幅为 ______ .______ .）振动的周期为（2 ______ ．4cm点处的P点的加速度大小之比为B（3）振子在点跟在距O参考答案1B【解析】解：简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O时间与由O到N的时间相等．那么平衡位置O到N点的时间t=0.5s，因过N点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相1同的速度再次通过N点，则有从N点到最大位置的时间t=0.5s．2因此，质点振动的周期是T=4×（t+t）=4s 21A==6cm质点总路程的一半，即为振幅．所以振幅．故选：B2C【解析】错误；，故A，可读出振幅、质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5πtA=0.1m 解：A，故周期π，可读出角频率为2.5B、质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5πtB错误；T=，故C、在t=0.2s时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故C正确；D、根据周期性可知，质点在一个周期内通过的路程一定是4A，但四分之一周期内通过的路程不一定是A，故D错误；故选：C．3CD【解析】解：A、由两个质点位移的表达式读出：A的振幅为4cm，B的振幅为8cm．故A错误．B、周期表示质点振动的快慢，没有方向，是标量．由解析式读出两个质点角速度均为ω==0.02πs．故B，周期=100rad/sT=错误．正确；C、两振动的周期相同，则频率一定相同；故C．=）（，所100t+，相位差：△Φ=（）100t+A的相位是-100t+，B的相位是100t+的相位．故DB正确．以A的相位始终超前4.5，0.35 10cm；1s；5：2【解析】A= ．=10cm解：（1）由题意可知，振子的振幅为0.5s=1s×（2）振动的周期为T=2t=2AB，a=-=4cm4cm处的P点的位移大小为x，由距x）（3振子在B 点的位移大小=10cm，O点PB．：=10cm=x：、BP两点的加速度大小之比aa：x：4cm=52得振子在；（）；（）故答案为：（110cm21s352：．PPBB）。

2021届高三物理专项基础训练第66练简谐运动及其描述简谐运动的表达式和图像(1)

第18章机械振动第66练简谐运动及其描述简谐运动的表达式和图像基础过关一、单项选择题（每题只有一个选项符合题意）1. 弹簧振子在做简谐运动时（）A．加速度大小和位移大小成正比，方向相反B．加速度大小和位移大小成正比，方向相同C．速度和位移大小成正比，方向相同D．速度和位移大小成正比，方向相反2．关于答复力的说法，正确的选项是（）A．答复力是指物体受到的指向平稳位置的力B．答复力是指物体所受的合外力C．答复力是从力的作用成效来命名的，能够是弹力，也能够是重力或摩擦力，还能够是几个力的合力D．答复力事实上确实是向心力3．某同窗看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P 处，发觉树枝在10s内上下振动了12次.将50g的砝码换成500g砝码后，他发觉树枝在15s内上下振动了6次，你估量鸟的质量最接近（）A．50gB．200gC．500gD．550g4．一弹簧振子作简谐振动，周期为T（）A．假设t时刻和（t+△t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，那么△t必然等于T的整数倍B．假设t时刻和（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，那么上t必然等于T/2的整数倍C．假设△t=T，那么在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度必然相等D．假设△t=T/2，那么在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度必然相等5．一质点做简谐运动的图像如下图，以下说法正确的选项是（）A．质点运动频率是4HzB．在10要内质点通过的路程是20cmC．第4末质点的速度是零D．在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同二、多项选择题（每题有多个选项符合题意）6．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm.振子的平稳位置位于x袖上的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像是（）A．假设规定状态a时t=0，那么图像为①B．假设规定状态b时t=0，那么图像为②C．假设规定状态c时t=0，那么图像为③D．假设规定状态b时t=0，那么图像为④7．做简谐运动的物体，每次通过同一名置时，必然相同的物理量是（）A ．速度B ．位移C ．加速度D ．能量8．如下图弹簧下面挂一个质量为m 的物体，物体在竖直方向作振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长.那么物体在振动进程中（）A ．物体在最低点时的弹力大小为2mgB ．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C ．物体的最大弹性势能等于2mgAD ．物体的最大动能应等于2mgA9．若是表中给出的是作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，那么以下选项正确的选项是（） 0T/4 T/2 3T/4 T 甲零正最大零负最大零乙零负最大零正最大零丙正最大零负最大零正最大丁负最大零正最大零负最大 A ．假设甲表示位移x ，那么丙表示相应的速度vB ．假设丁表示位移x ，那么甲表示相应的速度vC ．假设丙表示位移x ，那么甲表示相应的速度vD ．假设乙表示位移x ，那么丙表示相应的速度v三、计算或论述题10．如下图为一弹簧振子的振动图象，求：（1）从计时开始通过量少时刻第一次达到弹性势能最大？时刻状态量（2）在第2s末到第3s末这段时刻内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是如何转变的？（3）该振子在前100s的总位移和路程各是多少？11．在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为M，振动的最大速度为v，如下图，当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上，那么（1）要维持物体和振子一路振动，二者间动摩擦因数至少是多少？（2）一路振动时，二者通过平稳位置的速度多大？振幅又是多大？12．如下图，木块的质量为M，小车的质量为m，它们之间的最大静摩擦力为f m.在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿滑腻水平面做简谐运动.假设使木块和小车在运动时不发生相对滑动，它们可能达到的最大振幅A是多少？13．如下图，一个竖直弹簧连着一个质量为M的薄板，板上放一木块，木块质量为m.现使整个装置在竖直方向做简谐振动，振幅为A.假设要求在整个进程中木块m都不离开木板，那么弹簧的劲度系数k应为多少？能力提升14．一个做简谐运动的物体，位移随时刻的转变规律x=Asinωt，在1/4周期内通过的路程可能是（）A．小于A B．等于A C．等于2A D．等于1.5A 15．试证明：如图在竖直方向上作自由振动的弹簧振子是做简谐运动.第18章机械振动第66练简谐运动及其描述简谐运动的表达式和图像1．A3．B 解析鸟在树枝上时，树枝振动的周期T 0=，挂上50g 的砝码时，树枝振动周期T 1=，挂上500g 的砝码时，树枝振动的周期T 2=，由于T 1＜T 0＜T 2，因此鸟的质量m 应知足50g ＜m ＜500g ，故B 选项正确.4．C 解析做简谐运动时，振子由平稳位置到最大位移，再由最大位移回到平稳位置，两次通过同一点时，它们的位移大小相等、方向相同，其时刻距离并非等于周期的整数倍，选项A 错误.同理在振子由指向最大位移，到反向最大的进程中，速度大小相等、方向相反的位里之间的时刻距离小于2T ，选项B 错误.相差2T 的两个时刻，弹簧的长度可能相等，振子从平稳位置开始振动、再回到平稳位置时，弹簧长度相等，也可能不相等，选项D 错误.假设T t =∆，那么依照周期性，该振子所有的物理量应和t 时刻都相同，a 就必然相等.5．B 解析振动图像表示质点在不同时刻相对平稳位置的位移，由图像可看出，质点运动的周期T=4s ，其频率s Hz T f 10;25.01==内质点运动了T 25，其运动路程s=;20425cm A =⨯第4s 末质点在平稳位置，其速度最大；t=1s 和t=3s 两时刻，由图像可看出，位移大小相等，方向相反，由以上分析可知，B 选项正确.6．AD 解析假设t=0，质点处于a 状态，那么现在x=+3cm 运动方向为正方向，只有图①对；假设t=0时质点处于b 状态，现在x=+2cm ，运动方向为负方向，②图不对；假设取处于C 状态时t=0时，现在x=-2cm ，运动方向为负方向，故图③不正确；取状态d 为t=0时，图④恰好符合.8．AC 解析振子在振动进程中，整个系统机械能守恒，物体的最大弹性势能等于2mgA.依照对称性，最高点和最低点答复力大小相等，因此在最低点弹力等于2mg.9．AB10．（1）t=1s （2）加速度和弹性势能增大，速度和动能减小（3）0和5m11．（1）在最大位移处将m 放在M 上，现在m 与M 一路开始做加速运动，kA=(m+M)a.对m 提供答复力的是静摩擦力，mg f f ma f m μ=≤=,,因此有gm M kA )(+≥μ （2）由于在最大位移处放置m 没有机械能损失，因此机械能守恒，振幅仍然为A ，回到平稳位置时速度为v ，那么0220,2)(2v Mm M v v M m mv ⋅+=+= 12．对m+M 整体是弹力提供答复力，有kx=(m+M)a ，对m 提供答复力的是静摩擦力f=ma ，当x=A 时a 最大，现在f 也应该是最大，又f ≤f m ，联解上面几个等式取得： A ≤kM m M f m )(+，最大振幅即为A=kMm M f m )(+ 13．M 不离开M 条件是只要在最高点时两者没有分离即可在最高点时有kA=(m+M)a,mg-N=ma,N ≥0取得a ≤g 代入前式取得kA ≤(m+M)g,k ≤(m+M)g/A14．ABC15．平稳位置处弹簧伸长x 0，那么有mg-kx 0=0，此刻让振子向下偏离平稳位置x 位移，那么合力为F=mg-k(x+x 0)=-kx ，显然振子受力符合简谐运动的条件.。