物理（教科版選修34）練習(xí)活頁(yè)作業(yè)（一）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

活頁(yè)作業(yè)(一)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是水平方向的運(yùn)動(dòng)B．所有的振動(dòng)都可以看做是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一定可以得到正弦曲線形的軌跡線D．只要振動(dòng)圖像是正弦曲線，物體一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)解析：物體的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)并不一定只在水平方向發(fā)生，各個(gè)方向都有可能發(fā)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的振動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的軌跡線并不是正弦曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若物體的振動(dòng)圖像是正弦曲線，則其一定是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．答案：D2．(多選)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，都具有相同的()A．加速度 B．動(dòng)能C．位移 D．速度解析：同一位置位移相同，振子受力相同，加速度相同，速度大小以及動(dòng)能相同，但速度方向有兩種可能，選項(xiàng)A、B、C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：ABC3．(多選)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)相對(duì)于平衡位置的位移為負(fù)值時(shí)()A．速度一定為正值B．速度一定為負(fù)值C．速度不一定為正值D．速度不一定為負(fù)值解析：振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)，速度的方向可能為正，可能為負(fù)，也可能為零，因此選項(xiàng)C、D正確．答案：CD知識(shí)點(diǎn)二振幅、周期和頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量4.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知()A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2C．在t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅為零解析：由題圖可以直接讀出振幅為2cm，周期為4s，所以頻率為0.25Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置，速度最大，選項(xiàng)C正確．t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為零，但振幅仍為2答案：BC5．如圖所示，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從振子第一次到達(dá)P點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則()A．振子第二次到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間間隔為一個(gè)周期B．振子第三次到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間間隔為一個(gè)周期C．振子第四次到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間間隔為一個(gè)周期D．振子從A點(diǎn)到B點(diǎn)或從B點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間間隔為一個(gè)周期解析：從經(jīng)過(guò)某點(diǎn)(A、B點(diǎn)除外)開(kāi)始時(shí)，則再次經(jīng)過(guò)該點(diǎn)兩次所用的時(shí)間為一個(gè)周期，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤．振子從A到B或從B到A的時(shí)間間隔為半個(gè)周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：B6．(多選)一彈簧振子在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它的周期T＝2.4s，當(dāng)振子從平衡位置向右運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是()A．經(jīng)過(guò)1.6s，振子正向右運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變小B．經(jīng)過(guò)1.6s，振子正向左運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變小C．經(jīng)過(guò)1.9s，振子正向右運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變大D．經(jīng)過(guò)1.9s，振子正向左運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變大解析：振子從平衡位置向右運(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，eq\f(T,2)＜1.6s＜eq\f(3,4)T，所以振子正向左運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變小，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；eq\f(3,4)T＜1.9s＜T，所以振子正向右運(yùn)動(dòng)，速度將不斷變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．答案：BC7．(多選)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中可能正確的是()A．在某一時(shí)刻，它的速度與回復(fù)力的方向相同，與位移的方向相反B．在某一時(shí)刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段時(shí)間內(nèi)，它的回復(fù)力的大小增大，動(dòng)能也增大D．在某一段時(shí)間內(nèi)，它的勢(shì)能減小，加速度的大小也減小解析：設(shè)O為質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)在BC之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則它由C經(jīng)過(guò)O到B，又由B經(jīng)過(guò)O到C一個(gè)周期內(nèi)，由于質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力和位移的方向總是相反的，且質(zhì)點(diǎn)由B到O和由C到O的過(guò)程中，速度的方向與回復(fù)力的方向相同，選項(xiàng)A正確．質(zhì)點(diǎn)的位移方向與加速度方向總相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)回復(fù)力增大時(shí)，其勢(shì)能增加，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，其動(dòng)能必然減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)能減小時(shí)，如從C到O或從B到O階段，回復(fù)力減小，勢(shì)能減小，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小也減小，選項(xiàng)D正確．答案：AD8．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)，BC相距20cm，某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)，(1)振子的振幅．(2)振子的周期和頻率．(3)振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程及5s時(shí)位移大?。馕觯?1)振幅設(shè)為A，則有2A＝BC＝20cm，所以A(2)從B首次到C的時(shí)間為周期的一半，因此T＝2t＝1s；再根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得f＝eq\f(1,T)＝1Hz.(3)振子一個(gè)周期通過(guò)的路程為4A＝40s＝eq\f(t,T)·4A＝5×40cm＝2005s的時(shí)間為5個(gè)周期，又回到原始點(diǎn)B，故5s時(shí)位移大小為10答案：(1)10cm(2)1s1Hz(3)200知識(shí)點(diǎn)三簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特性——周期性和對(duì)稱(chēng)性9．質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)速度相同，時(shí)間tab＝0.2s；質(zhì)點(diǎn)由b再次回到a點(diǎn)所需的最短時(shí)間tba＝0.4s，則質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為()A．1Hz B．1.25HzC．2Hz D．2.5Hz解析：由題意可知a、b是關(guān)于平衡位置的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，且不是位移最大位置，設(shè)右側(cè)的位移最大位置為c點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示．從a到b有tab＝0.2s；從b到c再到a有tba＝0.4s．由對(duì)稱(chēng)性可知，從b→c所用時(shí)間tbc＝0.1s，則tOc＝eq\f(T,4)＝0.2s，所以T＝0.8s，則f＝eq\f(1,T)＝1.25Hz，選項(xiàng)B正確．答案：B10.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)(如圖所示)；再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)2s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需的時(shí)間是()A．8s或14s B．4s或8sC．14s或eq\f(10,3)s D．eq\f(10,3)s或8s解析：設(shè)題圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過(guò)程的最大位移處，若開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，O→M運(yùn)動(dòng)過(guò)程歷時(shí)3s，M→b→M過(guò)程歷時(shí)2s，顯然eq\f(T,4)＝4s，T＝16s．質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需要的時(shí)間Δt3＝T－2＝16－2＝14s．若開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，O→a→O→M運(yùn)動(dòng)過(guò)