2024年高中物理新教材同步講義選修第一冊(cè)練透第2章 2　簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述

2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述考點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率1．(多選)下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的說(shuō)法正確的是()A．振幅是矢量，方向從平衡位置指向最大位移處B．周期和頻率的乘積是一個(gè)常數(shù)C．振幅增加，周期必然增加，而頻率減小D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其頻率與振幅無(wú)關(guān)2．(2023·廈門一中月考)如圖所示，彈簧振子在B、C間振動(dòng)，O為平衡位置，BO＝OC＝5cm。若小球從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1s，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B．振動(dòng)周期是2s，振幅是5cmC．經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，小球通過(guò)的路程是20cmD．從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s，小球通過(guò)的路程是20cm3．(多選)如圖所示是一做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是()A．物體的振動(dòng)周期是2×10－2sB．第2個(gè)10－2s內(nèi)物體的位移是－10cmC．物體的振動(dòng)頻率為25HzD．物體的振幅是10cm考點(diǎn)二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位、表達(dá)式4．(多選)(2022·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))一彈簧振子A的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x＝0.1sin2.5πt，位移x的單位為m，時(shí)間t的單位為s。則()A．彈簧振子的振幅為0.2mB．彈簧振子的周期為1.25sC．在t＝0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零D．若另一彈簧振子B的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x＝0.2sin(2.5πt＋eq\f(π,4))m，則A的相位滯后B的相位eq\f(π,4)5．彈簧振子在M、N兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為0.5s，M、N相距0.8cm，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)具有正向最大加速度，則它的振動(dòng)方程是()A．x＝8×10－3sin(4πt＋eq\f(π,2))mB．x＝4×10－3sin(4πt－eq\f(π,2))mC．x＝8×10－3sin(2πt＋eq\f(π,2))mD．x＝4×10－3sin(2πt＋eq\f(π,2))m6．(多選)(2022·北京四中期中)彈簧振子1和2均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間的變化規(guī)律滿足x1＝3asin10πbt和x2＝9asin(10πbt＋eq\f(π,3))，下列說(shuō)法正確的是()A．彈簧振子1和2的振幅不同，頻率不同B．彈簧振子1和2的振幅不同，頻率相同C．彈簧振子1超前于彈簧振子2的相位是eq\f(π,3)D．彈簧振子1落后于彈簧振子2的相位是eq\f(π,3)考點(diǎn)三簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性7．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它從最大位移處經(jīng)0.3s第一次到達(dá)某點(diǎn)M處，再經(jīng)0.2s第二次到達(dá)M點(diǎn)，則其振動(dòng)頻率為()A．0.4Hz B．0.8HzC．2.5Hz D．1.25Hz8.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，先后以相同的速度依次通過(guò)M、N兩點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為()A．3s,6cm B．4s,6cmC．4s,9cm D．2s,8cm9．如圖甲所示，水平彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，其在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)定水平向右為正方向。圖乙是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，下列說(shuō)法正確的是()A．彈簧振子從B點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為一次全振動(dòng)B．彈簧振子的振動(dòng)方程為x＝0.1sin(2πt＋eq\f(3π,2))mC．圖乙中的P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度方向與加速度方向都向右D．彈簧振子在0～2.5s內(nèi)的路程為1m10．(2022·湖北十堰市期末)如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20cm。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，t＝0.5s時(shí)小球第一次到達(dá)C點(diǎn)。若小球偏離平衡位置的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律滿足x＝Asin(eq\f(2π,T)t＋φ0)，則下列說(shuō)法正確的是()A．周期T＝0.5sB．振幅A＝20cmC．φ0＝eq\f(π,2)D．t＝0.125s時(shí)，小球的位移為5cm11．(多選)一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t＝0時(shí)刻振子的位移x＝－0.1m；t＝eq\f(4,3)s時(shí)刻x＝0.1m；t＝4s時(shí)刻x＝0.1m。該振子的振幅和周期可能為()A．0.1m，eq\f(8,3)s B．0.1m,8sC．0.2m，eq\f(8,3)s D．0.2m,8s12．(2022·黃石二中期末)如圖所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)刻，振動(dòng)物體從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在t＝0.2s時(shí)，振動(dòng)物體的速度第一次變?yōu)椋璿；在t＝0.5s時(shí)，振動(dòng)物體的速度第二次變?yōu)椋璿。(1)求彈簧振子的振動(dòng)周期T。(2)若B、C之間的距離為25cm，求振動(dòng)物體在4.0s內(nèi)通過(guò)的路程。(3)若B、C之間的距離為25cm，從振動(dòng)物體經(jīng)過(guò)平衡位置向B運(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出彈簧振子的位移表達(dá)式，并畫(huà)出振動(dòng)圖像。13．(多選)如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x＝0.1sin(2.5πt)m．t＝0時(shí)刻，一小球從距物塊平衡位置h高處自由落下；t＝0.6s時(shí)