高中物理 第11章 第1節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)檢測(cè)試題 新人教版選修3-4

【成才之路】-學(xué)年高中物理第11章第1節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)檢測(cè)試題新人教版選修3-4基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．下列運(yùn)動(dòng)中不屬于機(jī)械振動(dòng)的是()A．樹枝在風(fēng)的作用下運(yùn)動(dòng)B．豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)C．說(shuō)話時(shí)聲帶的運(yùn)動(dòng)D．爆炸聲引起窗扇的運(yùn)動(dòng)答案：B解析：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng)；豎直向上拋出的物體到最高點(diǎn)后返回落地，不具有運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性，因此不屬于機(jī)械振動(dòng)。2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是下列哪一種運(yùn)動(dòng)()A．勻變速運(yùn)動(dòng) B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．非勻變速運(yùn)動(dòng) D．勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案：C解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度是變化的，B錯(cuò)。加速度a也是變化的，A、D錯(cuò)，C對(duì)。3．(廈門市～學(xué)年高二下學(xué)期期末)彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．t1、t2時(shí)刻振子加速度大小相等，方向相反B．t1、t2時(shí)刻振子的速度大小相等，方向相反C．t2、t4時(shí)刻振子加速度大小相等，方向相同D．t2、t3時(shí)刻振子的速度大小相等，方向相反答案：B解析：t1與t2兩時(shí)刻振子經(jīng)同一位置向相反方向運(yùn)動(dòng)，加速度相同，速度方向相反，A錯(cuò)B對(duì)；t2與t4兩時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)，速度大小相等、方向相反，C錯(cuò)；t2、t3時(shí)刻振子的速度相同，D錯(cuò)。4．下圖為質(zhì)點(diǎn)P在0～4s內(nèi)的振動(dòng)圖象，下列敘述正確的是()A．再過(guò)1s，該質(zhì)點(diǎn)的位移是正向最大B．再過(guò)1s，該質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)檎駽．再過(guò)1s，該質(zhì)點(diǎn)的加速度方向?yàn)檎駾．再過(guò)1s，該質(zhì)點(diǎn)的速度最大答案：A解析：由圖象可知，再過(guò)1s即第5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，速度為零加速度最大且沿x軸負(fù)向。故正確答案為A。5．如圖，當(dāng)振子由A向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．振子的位移在減小B．振子的運(yùn)動(dòng)方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大答案：AB解析：造成錯(cuò)解的原因就在于對(duì)本節(jié)中位移的概念把握不準(zhǔn)，從而忽視位移的參考點(diǎn)造成的。本題中位移的參考點(diǎn)應(yīng)是O點(diǎn)，所以C、D錯(cuò)誤。由于振子在O點(diǎn)的右側(cè)由A向O運(yùn)動(dòng)，所以振子的位移方向向右，且大小在不斷減小，故正確答案為A、B。6．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在0.2s到0.3s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是()A．沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，且速度不斷增大B．沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，且位移不斷增大C．沿正方向運(yùn)動(dòng)，且速度不斷增大D．沿正方向運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小答案：CD解析：由圖象可看出，在0.2s至0.3s這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向的位移不斷減小，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)正沿正方向由負(fù)的最大位移向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，由此可判斷答案中A、B是錯(cuò)誤的。0.2s至0.3s之間質(zhì)點(diǎn)加速度不斷減小，而加速度方向沿正方向，故選項(xiàng)D正確，又質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向都是正方向，故質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度不斷增大，所以選項(xiàng)C也是正確的。二、非選擇題7．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置O，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，它的振動(dòng)圖象如圖(b)所示，設(shè)向右為正方向，則()(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是________，位移大小為________；(3)第0.7s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位置在________點(diǎn)與________點(diǎn)之間；(4)質(zhì)點(diǎn)從O經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到A所需時(shí)間t＝________s；(5)質(zhì)點(diǎn)在0.2s到0.8s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為________cm。答案：(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)15解析：(1)OB＝5m。(2)在第0.2s末質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，即加速度向左，此時(shí)正處在平衡位置，位移大小為0。(3)第0.7s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正處于由平衡位置向正向最大位移運(yùn)動(dòng)，即在O點(diǎn)與B點(diǎn)之間。(4)由圖象知，由質(zhì)點(diǎn)O到B需0.2s，由對(duì)稱性可知從O經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到A所需時(shí)間t＝0.6s。(5)由圖象知，質(zhì)點(diǎn)由O點(diǎn)到B點(diǎn)位移為5cm，由對(duì)稱性可知質(zhì)點(diǎn)在0.2s到0.8s的運(yùn)動(dòng)路程為15cm。8．如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象中的信息，回答下列問(wèn)題：質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少？質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的位移是多少？在前4s內(nèi)的路程是多少？答案：0－10cm40cm解析：(1)由x－t圖象可以讀出2s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零。(2)質(zhì)點(diǎn)的最大位移在前4s發(fā)生在1s末和3s末，故第2s內(nèi)，位移為－10cm。(3)前4s質(zhì)點(diǎn)正好完成一個(gè)往復(fù)的全振動(dòng)。先朝正方向運(yùn)動(dòng)了距離為10cm的一個(gè)來(lái)回，又在負(fù)方向上進(jìn)行了一個(gè)10cm距離的來(lái)回，總路程為40cm。點(diǎn)評(píng)：解此類題時(shí)，首先要理解x－t圖象的意義，其次要把x－t圖象與質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際振動(dòng)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，4、5題為多選題)1．(北京市西城區(qū)～學(xué)年高二下期期末)如圖所示為一個(gè)水平方向的彈簧振子，小球在MN間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O是平衡位置。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列描述正確的是()A．小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度為零B．小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)與N點(diǎn)時(shí)有相同的加速度C．小球從M點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度增大，速度增大D．小球從O點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度增大，速度減小答案：D解析：小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度最大，A錯(cuò)；小球在M點(diǎn)與N點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反，B錯(cuò)；小球從M向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，加速度減小，C錯(cuò)；小球從O向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度減小，加速度增大，D對(duì)。2．卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而不脫離底板，設(shè)向下為正方向，其振動(dòng)圖象如圖所示，則貨物對(duì)底板壓力小于貨物重力的時(shí)刻是()A．時(shí)刻t1 D．時(shí)刻t2C．時(shí)刻t4 D．無(wú)法確定答案：C解析：t1、t3兩個(gè)時(shí)刻貨物經(jīng)過(guò)平衡位置，加速度為零，壓力大小等于重力，A錯(cuò)；t2時(shí)刻，貨物處于最低點(diǎn)，加速度向上且最大，壓力大于重力，B錯(cuò)；t4時(shí)刻，貨物處于最高點(diǎn)，加速度向下且最大，壓力小于重力，C對(duì)，D錯(cuò)。3．如圖是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移－時(shí)間圖象，下列有關(guān)該圖象的說(shuō)法正確的是()A．該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖象可以看出小球在振動(dòng)過(guò)程中是沿x軸方向移動(dòng)的C．為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)D．圖象中小球的疏密顯示出相同時(shí)間內(nèi)小球位置變化快慢不同答案：ACD解析：該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的平衡位置，小球的振動(dòng)過(guò)程是沿垂直于x軸方向移動(dòng)的，故A對(duì)，B錯(cuò)。由獲得圖象的方法知C對(duì)。頻閃照相是在相同時(shí)間留下的小球的像，因此小球的疏密顯示了它的位置變化快慢，D對(duì)。4．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，若t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)O點(diǎn)向b運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)在0.7s時(shí)，正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在1.5s時(shí)的位移最大C．1.2s到1.4s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大D．1.6s到1.8s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大答案：BC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0.7s時(shí)的位移方向向右，且正在向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在1.5s時(shí)的位移到達(dá)最大，故B正確；質(zhì)點(diǎn)在1.2s到1.4s過(guò)程中，正在遠(yuǎn)離平衡位置，所以其位移在增加，故C正確；1.6s到1.8s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以其位移正在減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題5．某臺(tái)心電圖儀的出紙速度(紙帶移動(dòng)的速度)為2.5cm/s，醫(yī)院進(jìn)行體檢時(shí)記錄下某人的心電圖如圖所示，已知圖紙上每小格邊長(zhǎng)為5mm。設(shè)在每分鐘內(nèi)人的心臟搏動(dòng)次數(shù)為人的心率，則此人的心率約為多少？(保留兩位有效數(shù)字)。答案：心率為75次每分鐘解析：在心電圖中用橫線表示時(shí)間，由圖可知，心臟每跳一次的時(shí)間為t＝eq\f(x,v)＝eq\f(4×0.5,2.5)s＝0.8s．此人的心率為eq\f(1,0.8)×60＝75(次/min)6．如圖，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)，其中：(1)與a點(diǎn)位移相同的點(diǎn)有哪些？(2)與a點(diǎn)速度相同的點(diǎn)有哪些？(3)圖象上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為多少？答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm解析：(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)位移相同的點(diǎn)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)到同一位置。圖象上的c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的另一位置。故以上6個(gè)點(diǎn)的速度大小相等。