2024秋新教材高中物理課時跟蹤檢測八簡諧運動粵教版選擇性必修第一冊

課時跟蹤檢測（八）簡諧運動A組—重基礎·體現(xiàn)綜合1．(多選)下列運動中屬于機械振動的是()A．樹枝在風的作用下運動B．豎直向上拋出的物體的運動C．說話時聲帶的運動D．爆炸聲引起窗扇的運動解析：選ACD物體在平衡位置旁邊所做的往復運動屬于機械振動，故選項A、C、D正確；豎直向上拋出的物體運動到最高點后下落，不具有運動的往復性，因此不屬于機械振動，故選項B錯誤。2.如圖所示的彈簧振子，O點為它的平衡位置，當振子從A點運動到C點時，振子離開平衡位置的位移是()A．大小為OC，方向向左B．大小為OC，方向向右C．大小為AC，方向向左D．大小為AC，方向向右解析：選B振子離開平衡位置的位移，以O點為起點，C點為終點，位移大小為OC，方向向右。3．簡諧運動屬于下列運動中的()A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻減速直線運動 D．非勻變速直線運動解析：選D由水平彈簧振子的運動可以看出振子的加速度時刻改變，所以為非勻變速直線運動，選項D正確。4．(多選)對于做簡諧運動的彈簧振子，下述說法中正確的是()A．振子通過平衡位置時，速度最大B．振子在最大位移處時，速度最大C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時，位移相同D．振子連續(xù)兩次通過同一位置時，速度相同解析：選AC振子經(jīng)過平衡位置時速度最大，A正確；振子在最大位移處時速度最小，B錯誤；同一位置相對于平衡位置的位移相同，C正確；速度是矢量，振子經(jīng)過同一位置時速度的大小相同，方向不肯定相同，D錯誤。5．(多選)下列關(guān)于簡諧運動的振幅、周期和頻率的說法正確的是()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常數(shù)C．振幅增加，周期必定增加，而頻率減小D．做簡諧運動的物體，其頻率固定，與振幅無關(guān)解析：選BD振幅是標量，選項A錯誤；周期與頻率互為倒數(shù)，即Tf＝1，選項B正確；簡諧運動的周期與振幅沒有關(guān)系，周期的長短由系統(tǒng)本身確定，這就是固有周期，所以選項C錯誤，D正確。6．周期為2s的簡諧運動，在半分鐘內(nèi)振子通過的路程是60cm，則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為()A．15次，2cmB．30次，1cmC．15次，1cm D．60次，2cm解析：選B振子完成一次全振動經(jīng)過軌跡上每點的位置均為兩次(除最大位移處)，而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。7．(多選)關(guān)于簡諧運動，以下說法正確的是()A．回復力可能是物體受到的合外力B．回復力是依據(jù)力的作用效果命名的C．振動中位移的方向是不變的D．物體振動到平衡位置時所受合外力肯定等于零解析：選AB回復力可以是某個力，可以是某個力的分力，也可以是幾個力的合力，A正確；回復力可以由重力、彈力、摩擦力等各種不同性質(zhì)的力供應，其效果是使物體回到平衡位置，B正確；位移是從平衡位置指向物體所在位置，其方向是改變的，做簡諧運動的物體振幅是不變的，C錯誤；物體振動到平衡位置時，所受回復力為零，但合外力不肯定為零，D錯誤。8.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k。起先時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力的大小為F，然后釋放振子，振子從初速度為0的狀態(tài)起先向左運動，經(jīng)過時間t后，第一次到達平衡位置O處，此時振子的速度為v，則在這一過程中振子的平均速度()A．等于eq\f(v,2)B．等于eq\f(F,kt)C．小于eq\f(v,2)D．等于不為0的某值，但依據(jù)題設條件無法求出解析：選B時間t內(nèi)的位移x＝eq\f(F,k)，則平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(F,kt)，故B項正確，D項錯誤；由A到O運動過程中，加速度漸漸減小，由運動學規(guī)律可知eq\x\to(v)>eq\f(v,2)，故A、C項錯誤。9．(多選)如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動起來，若以豎直向下為正方向，下列說法正確的是()A．鋼球運動所能達到的最低處為平衡位置B．鋼球原來靜止時的位置為平衡位置C．鋼球振動到距原靜止位置下方3cm處時位移為3cmD．鋼球振動到距原靜止位置上方2cm處時位移為2cm解析：選BC鋼球原來靜止，所受合外力為0的位置為平衡位置，故A錯誤，B正確；鋼球的位移為從平衡位置指向某時刻所在位置的有向線段，據(jù)題意可推斷C正確，D錯誤。10.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端系于天花板上，一端掛一質(zhì)量為m的小球，彈簧的勁度系數(shù)為k，將小球從彈簧為自由長度時的豎直位置放手后，小球做簡諧運動，則：(1)小球從放手運動到最低點，下降的高度為多少？(2)小球運動到最低點時的加速度大小為多少？解析：(1)放手后小球到達平衡位置時，彈簧伸長了x，則mg＝kx，x＝eq\f(mg,k)，x也是振動過程中球離平衡位置的最大距離，所以小球從放手運動到最低點，下降高度為2x，即eq\f(2mg,k)。(2)小球在最高點時只受重力，其加速度為g，最低點和最高點相對平衡位置的位移大小相等，故加速度大小相等為g。答案：(1)eq\f(2mg,k)(2)gB組—重應用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．一個做簡諧運動的振子，頻率為25Hz，那么它從一側(cè)最大位移的中點D，振動到另一側(cè)最大位移的中點C所用的最短時間為t，下面說法中正確的是()A．t＝0.01s B．t<0.01sC．t>0.01s D．0.01s<t<0.02s解析：選B由f＝25Hz，可知周期T＝eq\f(1,f)＝0.04s，振子在平衡位置旁邊速度較大，可知振子從一側(cè)最大位移的中點D振動到另一側(cè)最大位移的中點C所用的最短時間小于eq\f(1,4)T，即小于0.01s，故選項B正確。12.如圖所示，m為在光滑水平面上的彈簧振子，彈簧形變的最大限度為20cm，圖中P位置是彈簧振子處于自然伸長狀態(tài)的位置，若將振子m向右拉動5cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s后振子m第一次回到P位置，關(guān)于該彈簧振子，下列說法正確的是()A．該彈簧振子的振動頻率為1HzB．在P位置給振子m隨意一個向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20cm，總是經(jīng)過0.5s速度就降為0C．若將振子m向左拉動2cm后由靜止釋放，振子m連續(xù)兩次經(jīng)過P位置的時間間隔是2sD．若將振子m向右拉動10cm后由靜止釋放，經(jīng)過1s振子m第一次回到P位置解析：選B將振子m向右拉動5cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s后振子m第一次回到P位置經(jīng)驗eq\f(T,4)，所以T＝4×0.5s＝2s，振動的頻率f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2)Hz，A錯誤；振動的周期與振幅的大小無關(guān)，在P位置給振子m隨意一個向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20cm，總是經(jīng)過eq\f(1,4)T＝0.5s到達最大位移處，速度降為0，B正確；振動的周期與振幅的大小無關(guān)，振子m連續(xù)兩次經(jīng)過P位置的時間間隔是半個周期，即1s，C錯誤；振動的周期與振幅的大小無關(guān)，所以若將振子m向右拉動10cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s振子m第一次回到P位置，D錯誤。13．(多選)一個彈簧振子的振幅是A，若在Δt的時間內(nèi)物體運動的路程是s，則下列關(guān)系中可能正確的是(包括肯定正確的)()A．Δt＝2T，s＝8A B．Δt＝eq\f(T,2)，s＝2AC．Δt＝eq\f(T,4)，s＝2A D．Δt＝eq\f(T,4)，s>A解析：選ABD因每個周期內(nèi)所通過的路程為4A，故A、B正確，C錯誤；又因振子在平衡位置旁邊速度比較大，故在eq\f(T,4)時間內(nèi)s有可能大于A，故D正確。14.如圖所示，在一傾角為θ的光滑斜板上，固定著一根原長為l0的輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k，彈簧另一端連接著質(zhì)量為m的滑塊，此時彈簧被拉長