高中物理第章機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課后提升作業(yè)新人教選修

高中物理第章機(jī)械振動(dòng).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課后提升作業(yè)新人教版選修高中物理第章機(jī)械振動(dòng).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課后提升作業(yè)新人教版選修PAGE高中物理第章機(jī)械振動(dòng).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課后提升作業(yè)新人教版選修11.1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課后提升作業(yè)【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練】1.(2018·湛江高二檢測(cè))簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是以下哪一種運(yùn)動(dòng)()A.勻變速運(yùn)動(dòng)B.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.非勻變速運(yùn)動(dòng)D.勻加快直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【分析】選C。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度是變化的,B錯(cuò)誤;加快度a也是變化的,A、D錯(cuò)誤,C正確。2.(多項(xiàng)選擇)彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,振子經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)時(shí)()A.速度最大B.速度為零C.位移為零D.位移最大【分析】選A、C。振子的位移是由均衡地點(diǎn)指向振子所處地點(diǎn),故振子經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)時(shí)位移為零,C正確,D錯(cuò)誤;振子在均衡地點(diǎn)時(shí)速度最大,在最大位移處時(shí)速度為零,故A正確,B錯(cuò)誤。3.以以下圖為彈簧振子的振動(dòng)圖象,對(duì)于振子的振動(dòng),以下描繪正確的是()A.振子沿以以下圖的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.圖象描繪的是振子的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律C.從0.5s到1.5s內(nèi)振子先加快運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)D.從1s到2s內(nèi)振子先減速運(yùn)動(dòng)后加快運(yùn)動(dòng)【分析】選B。振動(dòng)圖象表達(dá)的是振子的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,不是運(yùn)動(dòng)軌跡,A錯(cuò),B對(duì);振子運(yùn)動(dòng)到均衡地點(diǎn)時(shí)速度最大,由圖象得出:0.5s時(shí)振子在均衡地點(diǎn),1s時(shí)在負(fù)的最大位移處,1.5s時(shí)又回到均衡地點(diǎn),2s時(shí)在正的最大位移處,所以在0.5s到1.5s內(nèi)振子先減速運(yùn)動(dòng)后加快運(yùn)動(dòng),C錯(cuò);在1s到2s內(nèi)振子先加快運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)。4.如圖甲所示,彈簧振子以點(diǎn)O為均衡地點(diǎn),在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向,振子的位移x隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,以下說(shuō)法正確的是()A.t=0.4s時(shí),振子的速度方向向右B.t=0.8s時(shí),振子在O點(diǎn)和B點(diǎn)之間C.t=0.6s時(shí)辰和t=1.2s時(shí)辰,振子的速度完滿(mǎn)同樣D.t=1.5s到t=1.8s的時(shí)間內(nèi),振子的加快度漸漸減小【分析】選D。t=0.4s時(shí),振子的速度向左,A錯(cuò)誤;t=0.8s時(shí),振子在OA之間,B錯(cuò);t=0.6s和t=1.2s時(shí)辰振子的速度方向相反,C錯(cuò);t=1.5s到t=1.8s時(shí)間內(nèi)振子從B運(yùn)動(dòng)到O,加快度漸漸減小,D正確。5.(2018·汕頭高二檢測(cè))在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其振動(dòng)圖象以以下圖。假定向右的方向?yàn)檎较?則質(zhì)點(diǎn)的位移向左且速度向右的時(shí)間段是()A.0到1s內(nèi)B.1s到2s內(nèi)C.2s到3s內(nèi)D.3s到4s內(nèi)【分析】選D。因?yàn)橐?guī)定向右為正方向,則位移向左表示位移方向與規(guī)定的正方向相反,這段時(shí)間應(yīng)為2s到3s內(nèi)或3s到4s內(nèi),又要求速度向右,所以速度方向應(yīng)為正。則知足這兩個(gè)條件的時(shí)間段為3s到4s內(nèi),D正確。6.以以下圖為水平面內(nèi)振動(dòng)的彈簧振子,O是均衡地點(diǎn),A是最大位移處,不計(jì)小球與軸的摩擦,則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度同樣B.從A到O的過(guò)程中加快度不停增添C.從A到O的過(guò)程中速度不停增添D.從O到A的過(guò)程中速度與位移的方向相反【分析】選C。振子每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小相等,方向不同樣,A錯(cuò);從A到O的過(guò)程中位移漸漸減小,而振子的加快度大小與位移大小成正比,故加快度也漸漸減小,B錯(cuò);從A到O的過(guò)程中振子的協(xié)力(答復(fù)力)做正功,振子速度增添,C對(duì);從O到A的過(guò)程中,振子向右運(yùn)動(dòng),位移也向右,故速度與位移方向同樣,D錯(cuò)。【賠償訓(xùn)練】一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在某段時(shí)間內(nèi)其加快度愈來(lái)愈大,則在這段時(shí)間內(nèi)()A.振子在做勻加快運(yùn)動(dòng)B.振子正在向均衡地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.振子的速度愈來(lái)愈小D.振子的速度方向與加快度方向同樣【分析】選C。彈簧振子做變加快運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;在某段時(shí)間內(nèi)加快度愈來(lái)愈大,振子遠(yuǎn)離均衡地點(diǎn)運(yùn)動(dòng),速度愈來(lái)愈小,且速度方向與加快度方向相反,故C正確,B、D錯(cuò)誤。7.以以下圖是某彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象,求:(1)振子相對(duì)于均衡地點(diǎn)的位移在哪些時(shí)間內(nèi)跟它的剎時(shí)速度的方向同樣?哪些時(shí)間內(nèi)跟剎時(shí)速度的方向相反?(2)振子從計(jì)時(shí)起2s內(nèi)經(jīng)過(guò)的行程為多大?【分析】(1)第1s內(nèi)和第3s內(nèi)位移的方向跟速度的方向同樣;第2s內(nèi)和第4s內(nèi)位移的方向跟速度的方向相反。(2)由題圖可知,振子走開(kāi)均衡地點(diǎn)的最大距離為10cm,在2s內(nèi)正好運(yùn)動(dòng)一個(gè)往返,故經(jīng)過(guò)的行程為20cm。答案:(1)第1s內(nèi)和第3s內(nèi)第2s內(nèi)和第4s內(nèi)(2)20cm8.以以下圖是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,依據(jù)圖象中的信息,回答以下問(wèn)題:(1)質(zhì)點(diǎn)走開(kāi)均衡地點(diǎn)的最大距離有多大?(2)在1.5s和2.5s兩個(gè)時(shí)辰,質(zhì)點(diǎn)各向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?(3)質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少?【分析】(1)質(zhì)點(diǎn)走開(kāi)均衡地點(diǎn)的最大距離就是x的最大值8cm。(2)在1.5s此后的時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)位移增添,所以是背叛均衡地點(diǎn)運(yùn)動(dòng),沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在2.5s此后的時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)位移減小,所以是向均衡地點(diǎn)運(yùn)動(dòng),沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。(3)質(zhì)點(diǎn)在2s末時(shí)位于負(fù)向位移最大的地點(diǎn),所以位移為-8cm。答案:(1)8cm(2)1.5s向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)2.5s向x軸正方向運(yùn)動(dòng)(3)-8cm【能力提升練】1.(多項(xiàng)選擇)一個(gè)彈簧振子在圓滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),此中有兩個(gè)時(shí)辰彈簧對(duì)振子的彈力大小相等,但方向相反,那么這兩個(gè)時(shí)辰彈簧振子的()A.速度必然大小相等,方向相反B.加快度必然大小相等,方向相反C.位移必然大小相等,方向相反D.以上三項(xiàng)都不用然大小相等,方向相反【分析】選B、C。由彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,當(dāng)彈簧彈力大小相等、方向相反時(shí),這兩時(shí)辰振子的位移也大小相等、方向相反,加快度大小相等、方向相反,B、C正確。因?yàn)檎褡拥倪\(yùn)動(dòng)方向在兩時(shí)辰可能為同向,也可能為反向,故A、D錯(cuò)誤。2.(2018·揚(yáng)州高二檢測(cè))以以下圖,一彈簧振子在一條直線(xiàn)上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),第一次先后經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度v(v≠0)同樣,那么,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.振子在M、N兩點(diǎn)所受彈簧彈力同樣B.振子在M、N兩點(diǎn)相對(duì)均衡地點(diǎn)的位移同樣C.振子在M、N兩點(diǎn)加快度大小相等D.從M點(diǎn)到N點(diǎn),振子先做勻加快運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)【分析】選C。因位移、速度、加快度和彈力都是矢量,它們要同樣必然大小相等、方向同樣。M、N兩點(diǎn)對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),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,A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;振子在M、N兩點(diǎn)的加快度固然方向相反,但大小相等,故C選項(xiàng)正確;振子由M→O速度愈來(lái)愈大,但加快度愈來(lái)愈小,振子做加快運(yùn)動(dòng),但不是勻加快運(yùn)動(dòng)。振子由O→N速度愈來(lái)愈小,但加快度愈來(lái)愈大,振子做減速運(yùn)動(dòng),但不是勻減速運(yùn)動(dòng),故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。由以上分析可知,正確答案為C。3.(2018·寧波高二檢測(cè))以以下圖,在向來(lái)立的圓滑管內(nèi)擱置一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止著落,壓縮彈簧至最低地點(diǎn)A,不計(jì)空氣阻力,小球從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低地點(diǎn)A的過(guò)程中,對(duì)于小球運(yùn)動(dòng)狀況的以下描繪正確的是()A.向來(lái)加快運(yùn)動(dòng)B.勻加快運(yùn)動(dòng)C.先加快運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)D.先減速運(yùn)動(dòng)后加快運(yùn)動(dòng)【分析】選C。小球開(kāi)始著落時(shí),只受重力作用做加快運(yùn)動(dòng),當(dāng)和彈簧接觸時(shí),遇到彈簧彈力作用,開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量小,所以重力大于彈力,此時(shí):mg-kx=ma,跟著彈簧壓縮量的增添,彈力增大,加快度減小,可是小球仍加快運(yùn)動(dòng),當(dāng)mg=kx時(shí),速度最大,小球連續(xù)向下運(yùn)動(dòng),彈簧連續(xù)被壓縮,彈力大于重力,小球開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng),所以整個(gè)過(guò)程中小球先加快后減速運(yùn)動(dòng),故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。4.以以下圖,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn),此中:(1)與a點(diǎn)位移同樣的點(diǎn)有哪些?(2)與a點(diǎn)速度同樣的點(diǎn)有哪些?(3)圖象上從a點(diǎn)到c點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的行程為多少?【分析】(1)分析圖象可得a、b、e、f的位移均為1cm。c、d點(diǎn)的位移都是-1cm。故與a點(diǎn)位移同樣的點(diǎn)為b、e、f三點(diǎn)。(2)由(1)可知,圖象上的a、b、e、f點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到同一地點(diǎn)。圖象上的c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的另一地點(diǎn)。故以上6個(gè)點(diǎn)的速度大小相等。再聯(lián)合圖象能夠判斷a、b、c、d、e、f6個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向分別為向上、向下、向下、向上、向上和向下。故與a點(diǎn)有同樣速度的點(diǎn)為d和e。(3)圖象上從a點(diǎn)到b點(diǎn),對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處先是抵達(dá)2cm處又返回到1cm處,經(jīng)過(guò)的行程為2cm。從b點(diǎn)到c點(diǎn),對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)從正方向1cm處經(jīng)均衡地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到負(fù)方向1cm處,經(jīng)過(guò)的行程也為2cm,故從a點(diǎn)到c點(diǎn)總合經(jīng)過(guò)的行程為4cm。答案:(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm【賠償訓(xùn)練】以以下圖為某質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,下邊說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.在t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)速度最大,加快度為0B.在t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)速度和加快度都達(dá)到最大值C.在0～1s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)速度和加快度方向同樣D.在t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移沿x軸負(fù)方向,加快度也沿x軸負(fù)方向【分析】選C。由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特色可知,t=1s時(shí)速度最大,加快度為零,但0～1s內(nèi)二者方向同樣