人教版物理選修3 4課堂同步精選練習(xí)題111簡諧運(yùn)動

1、人教版物理選修3-4課堂同步精選練習(xí) 11.1簡諧運(yùn)動 ) ,其中不屬于機(jī)械振動的是(、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系如圖所示1 C 【答案】 ) 2、下列說法正確的是( 簡諧運(yùn)動就是指彈簧振子的運(yùn)動 B. A.彈簧振子的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動 D.簡諧運(yùn)動是機(jī)械運(yùn)動中最簡單、最基本的一種 C.簡諧運(yùn)動是勻變速運(yùn)動 如擺鐘的擺錘的運(yùn)動但是簡諧運(yùn)動有許多種,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)可以知道,彈簧振子的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動,解析：簡所以簡諧運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動;因?yàn)楹喼C運(yùn)動的回復(fù)力不是恒力,)(單擺、水中的浮標(biāo)的上下微小的浮動等 ,而不是機(jī)械運(yùn)動中最基本、最簡單的一種。諧運(yùn)動是機(jī)械振動中最基本、最簡單的一種A 【答案】 )

2、 振子離開平衡位置的位移(當(dāng)振子從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時,3、如圖所示的彈簧振子O點(diǎn)為它的平衡位置, 方向向右B.大小為OC, 大小為A.OC,方向向左 AC,方向向右 D.大小為,C.大小為AC方向向左 方向向右。,位移大小為OC,解析：振子離開平衡位置以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)C點(diǎn)為終點(diǎn)B 【答案】 ) t到在圖象如圖所示-、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的4xt,t(質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是,時間內(nèi)21 且速度不斷增大沿負(fù)方向運(yùn)動,A. 沿負(fù)方向的位移不斷增大B. 且速度不斷增大沿正方向運(yùn)動,C. 且速度不斷減小沿正方向運(yùn)動,D.位移在不斷即沿正方向運(yùn)動,向平衡位置運(yùn)動x軸的下方),解析：在t到t時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)由負(fù)向的最大位移處(

3、21 C正確。地減小,速度在不斷地增大?？芍x項(xiàng)C 【答案】 ) ,則下列說法正確的是(時,質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過O點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動若5、下圖為某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象,t=0 時,正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動A.質(zhì)點(diǎn)在0.7 s .5 s時的位移最大B.質(zhì)點(diǎn)在1 4 s,質(zhì)點(diǎn)的位移在增大.21.C.1 質(zhì)點(diǎn)的位移在增大8 s,61.D.1.且正在向平,0.7s時的位移方向向右解析：由于位移是指由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,故質(zhì)點(diǎn)在,質(zhì)點(diǎn)正在遠(yuǎn)離平衡位置1.4s,2;,1項(xiàng)錯誤;質(zhì)點(diǎn)在.5s時的位移達(dá)到最大故B項(xiàng)正確在1.A,衡位置運(yùn)動所以 D,8s16;1C,所以其位移在增加故項(xiàng)正確.時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)

4、動所以其位移正在減小故項(xiàng)錯誤。BC 【答案】 ) ,則這段時間內(nèi)(6、做簡諧運(yùn)動的彈簧振子在某段時間內(nèi)速度越來越大A.振子的位移越來越大 B.振子正向平衡位置運(yùn)動 C.振子速度與位移方向相同 D.振子速度與位移方向相反 解析：彈簧振子在某段時間內(nèi)速度越來越大,說明它正向平衡位置運(yùn)動,故位移越來越小,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;位移方向是從平衡位置指向振子,故振子速度與位移方向相反,C項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確。 答案：BD 7、如圖所示,一彈簧振子在一條直線上做簡諧運(yùn)動,第一次先后經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時速度v(v0)相同,那么,下列 ) (說法正確的是 兩點(diǎn)所受彈簧彈力相同M振子在、NA. 兩點(diǎn)相對平衡位置的位移相同

5、M、NB.振子在 兩點(diǎn)加速度大小相等M、NC.振子在 后做勻減速運(yùn)動振子先做勻加速運(yùn)動,M點(diǎn)到N點(diǎn),D.從點(diǎn)兩點(diǎn)關(guān)于O它們要相同必須大小相等、方向相同。M、N,解析：因位移、速度、加速度和彈力都是矢量錯誤。B、,選項(xiàng)A對稱,振子所受彈力應(yīng)大小相等、方向相反,振子位移也是大小相等、方向相反。由此可知但加速速度越來越大,O故選項(xiàng)C正確。振子由M,M振子在、N兩點(diǎn)的加速度雖然方向相反但大小相等,振子做減速,但加速度越來越大N但不是勻加速運(yùn)動。,振子做加速運(yùn)動,振子由O速度越來越小度越來越小 。正確選項(xiàng)為錯誤。由以上分析可知故選項(xiàng)但不是勻減速運(yùn)動運(yùn)動,D,CC 【答案】8、如圖所示,彈簧下端懸掛一鋼球

6、,上端固定,它們組成一個振動的系統(tǒng),用手把鋼球向上托起一段距離,然后釋 ) (鋼球便上下振動起來,下列說法正確的是放, A.鋼球的最低處為平衡位置 鋼球的最高處為平衡位置B. 時的位置為平衡位置C.鋼球速度為0 鋼球原來靜止時的位置為平衡位置D.其平衡位,題中所述為豎直彈簧振子。不管哪一種彈簧振子有豎直彈簧振子解析：彈簧振子有水平彈簧振子, 應(yīng)為速度最大的位置。置均為振子靜止時所處的位置。在振動過程中,D 【答案】 ) (9、以下運(yùn)動中,屬于簡諧運(yùn)動的是 形槽內(nèi)來回運(yùn)動圖甲,小球在光滑的VA. 按壓小球,釋放后小球在豎直平面內(nèi)上下振動,B.圖乙,彈簧振子豎直放置下端固定, ,在光滑的地面上來回

7、運(yùn)動圖丙C.,小球與墻壁碰撞無能量損失 乒乓球在豎直平面內(nèi)上下振動,D.圖丁忽略空氣阻力,B 【答案】1,周期0),(,O間做簡諧運(yùn)動、一個彈簧振子在、如圖所示10,AB,點(diǎn)是平衡位置以某時刻作為計時起點(diǎn)t=過 4 振子具有正方向的最大速度。下列四個圖象中能夠正確反映振子 ) 的振動情況的是( 1 ,而且是反方向的。?振子具有最大正向速度,說明此時位移最大經(jīng)過解析： 4D 【答案】 ) (,振動圖象如圖所示,則下列說法正確的是 11、彈簧振子做簡諧運(yùn)動 方向相反、t時刻振子的位移大小相等,B.,方向相反 tA.t、t時刻振子的速度大小相等2211 t時刻振子的位移大小相等,方向相反 D.t、時

8、刻振子的速度大小相等C.t、t,方向相反 4223A,故速度大小相等、方向相反t、t時刻振子位于同一位置,位移大小相等、方向相同,解析：從圖象可看出,21時刻振子分tC錯誤;t、,t正確,B錯誤;、t時刻振子位移大小相等、方向相反,速度大小相等、方向相同故4322 D位移大小相等、方向相反,故正確。別位于平衡位置兩側(cè)且對稱,AD 【答案】先后以同樣的速度通過相一個做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),O兩點(diǎn)與C、D兩點(diǎn)分別關(guān)于點(diǎn)對稱,A12、如圖所示,、B則點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)以方向相反、大小相等的速度再次通過點(diǎn)后再經(jīng)過.05 s,過B0.5 sB歷時兩點(diǎn)、的距10 cmAB, ) 點(diǎn)歷時(OO質(zhì)點(diǎn)從離開平衡位置點(diǎn)到再次回到

9、 0 s .B.15 s .A.0C.2.0 s D.4.0 s 10.5s=0.25s,質(zhì)點(diǎn)從B向右到達(dá)右方最=解析：根據(jù)題意,質(zhì)點(diǎn)從平衡位置O向右運(yùn)動到Bt的時間應(yīng)為OB 21點(diǎn)的時間點(diǎn)到再次回到OO0.25s,所以質(zhì)點(diǎn)從離開0.5s=tD)的時間(大位移位置設(shè)為BD 2t=2t=2(0.25+0.25)s=1.0s,故選項(xiàng)B正確。 OD【答案】B ) t關(guān)系是(的正方向,該質(zhì)點(diǎn)的v-v,13、質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動其x-t關(guān)系如圖所示。以x軸正向?yàn)樗俣?x且下一時刻將向著t=0時刻的速度為0,tt圖象中,圖象的斜率表示速度。由x-圖象可知,質(zhì)點(diǎn)在x解析：在- 項(xiàng)正確。,所以B軸負(fù)方向運(yùn)動B 【答

10、案】: 回答下列問題FE、六個點(diǎn),DB,14、如圖所示簡諧運(yùn)動的圖象上有A、C、 ? 點(diǎn)位移相同的點(diǎn)有哪些與(1)A? (2)與A點(diǎn)速度相同的點(diǎn)有哪些? 質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為多少,點(diǎn)C點(diǎn)到A圖象上從(3)解析：(1)分析圖象可得A、B、E、F點(diǎn)的位移均為1cm,C、D點(diǎn)的位移都是-1cm。故與A點(diǎn)位移相同的點(diǎn)為B、E、F三點(diǎn)。 (2)由(1)可知,圖象上的A、B、E、F點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到同一位置;圖象上的C、D點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到關(guān)于O點(diǎn)對稱的另一位置,故以上6個點(diǎn)的速度大小相等。結(jié)合圖象可以判斷A、B、C、D、E、F6個點(diǎn)的運(yùn)動方向分別為向上、向下、向下、向上、向上和向下。故與A點(diǎn)有相同速度的點(diǎn)為D和

11、E。 (3)從A點(diǎn)到B點(diǎn),對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處先是到達(dá)2cm處又返回到1cm處,通過的路程為2cm。從B點(diǎn)到C點(diǎn),對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處經(jīng)平衡位置運(yùn)動到負(fù)方向1cm處,通過的路程也為2cm,故從A點(diǎn)到C點(diǎn)總共通過的路程為4cm。 (3)4 cm 、E(2)D、【答案】(1)B、EF15、如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象。根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題。 ? 質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大(1)? 質(zhì)點(diǎn)的位移各是多少30 s這兩個時刻,(2)在10 s和? 質(zhì)點(diǎn)向哪個方向運(yùn)動這兩個時刻,和(3)在15 s25 s在哪段時間內(nèi)跟瞬時速度的方向?(4)質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移方向在哪段時間

12、內(nèi)跟它瞬時速度的方向相同? 相反 。由圖象可以直接看出質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離為20cm解析：(1) 20cm。,位移為-20cm,在10s時,位移為在30s時(2)此時刻質(zhì)點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動。同理,位移沿正方向減小。由此可知,在15s這一時刻,位移為正且下一時刻(3) ,質(zhì)點(diǎn)背離平衡位置向負(fù)的最大位移方向運(yùn)動。時可以判斷25s但逐漸減小即向平衡位位移為正,20s速度方向與位移方向相同;10內(nèi),10s0(4)在內(nèi)位移逐漸沿正方向增大 內(nèi)位移和速度方向的關(guān)系。3040s內(nèi)和30s20速度與位移方向相反。同理可以判斷,置靠近【答案】(1)20 cm -20 cm (2)20 cm 背離平衡位置向負(fù)

13、的最大位移方向運(yùn)動向平衡位置運(yùn)動 (3) 1020 s和3040 s (4)010 s和2030 s16、用手拍皮球,使球上下往復(fù)跳動的時間相等,皮球的往復(fù)運(yùn)動是不是簡諧運(yùn)動? 解析：表面看來,此時皮球的運(yùn)動似乎與彈簧振子的振動情況相同,每隔相同時間,皮球往復(fù)運(yùn)動一次,其實(shí),拍皮球時除了手接觸皮球和皮球落地這兩個瞬間受到手和地面的作用力外,在上下往復(fù)運(yùn)動過程的其余時間里,球都只受一個恒力(即重力)的作用(阻力不計),因此球在中途運(yùn)動過程中為勻變速運(yùn)動,所以其位移與時間的關(guān)系不可能按正弦規(guī)律變化,因此不是簡諧運(yùn)動。 【答案】不是 17、某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象如圖所示,根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題: ? (1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大? 質(zhì)點(diǎn)向哪個方向運(yùn)動2.5 s和兩個時刻,(2)在1.5 s? 內(nèi)通過的路程是多少在前4 s末的位移是多少(3)質(zhì)點(diǎn)在第2 s?: ,由題中圖象上的信息結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的振動過程可作出以下回答解析