2024-2025學(xué)年高中物理第一章1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)練習(xí)含解析教科版選修3-4

PAGEPAGE41.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)課時(shí)過(guò)關(guān)·實(shí)力提升1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于()A.勻變速運(yùn)動(dòng) B.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.變加速運(yùn)動(dòng) D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析:依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征a=-kxm可知,物體的加速度大小和方向隨位移的改變而改變,位移作周期性改變,加速度也作周期性答案:C2.如圖所示,能正確反映做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受回復(fù)力與位移關(guān)系的圖像是()解析:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受回復(fù)力與位移關(guān)系的表達(dá)式為F=-kx,可見(jiàn)選項(xiàng)B正確.答案:B3.一質(zhì)點(diǎn)在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),P、Q是其振動(dòng)過(guò)程中關(guān)于平衡位置O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn).當(dāng)質(zhì)點(diǎn)由A向B運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的()A.受力相同 B.速度相同C.位移相同 D.加速度相同解析:物體經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的位置時(shí),位移大小相等,方向相反,所以位移不同,故C錯(cuò)誤.由F=-kx知,位移大小相等、方向相反,則回復(fù)力也大小相等、方向相反,所以回復(fù)力不同,故A錯(cuò)誤.物體經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的位置時(shí),依據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,若運(yùn)動(dòng)方向相同,則速度是相同的,故B正確.由a=-kxm答案:B4.彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中()A.振子所受的彈力漸漸增大 B.振子的位移漸漸增大C.振子的速度漸漸減小 D.振子的加速度漸漸減小解析:彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,位移減小,由F=kx知,振子所受的彈力減小,加速度減小,彈力做正功,振子動(dòng)能增加,選項(xiàng)D正確.答案:D5.如圖所示,質(zhì)量為m的小球放在勁度系數(shù)為k的輕彈簧上,使小球上下振動(dòng)而又始終未脫離彈簧,則()A.最大振幅A是B.最大振幅A是C.最大振幅A是D.最大振幅A是解析:最大振幅滿意kA=mg解得A=小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受回復(fù)力大小相同,故有Fm-mg=mg解得Fm=2mg.答案:A6.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子質(zhì)量為0.2kg,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)20cm時(shí)受到的回復(fù)力是4N;當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)40cm時(shí),它的加速度為()A.20m/s2,向右 B.20m/s2,向左C.40m/s2,向右 D.40m/s2,向左解析:加速度方向指向平衡位置,因此方向向左.由力和位移的大小關(guān)系F=kx可知,當(dāng)x=40cm時(shí),F=8N,a=Fm=答案:D7.下列運(yùn)動(dòng)中是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是()A.打乒乓球時(shí)乒乓球的運(yùn)動(dòng)B.思索中的人來(lái)回走動(dòng)C.上端固定的輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球,鋼球上下來(lái)回運(yùn)動(dòng)D.從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運(yùn)動(dòng)解析:打乒乓球時(shí)乒乓球的運(yùn)動(dòng)和思索中的人的來(lái)回走動(dòng)沒(méi)有規(guī)律,不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故A、B錯(cuò)誤;輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球,上端固定,組成振動(dòng)系統(tǒng),鋼球以受力平衡處為平衡位置上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),C正確;從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為自由落體,不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.答案:C8.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為0.4s,振幅為0.1m,從質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置起先計(jì)時(shí),則經(jīng)5s,質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于m,位移為m.

解析:質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程s=tT·4A=50.4答案:509.質(zhì)點(diǎn)以O(shè)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它離開(kāi)平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,經(jīng)0.15s第一次通過(guò)A點(diǎn),再經(jīng)0.1s其次次通過(guò)A點(diǎn),再經(jīng)多少時(shí)間第三次通過(guò)A點(diǎn)?此質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是多少?解析:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀況如圖所示.O點(diǎn)為平衡位置,B點(diǎn)為最大位移處,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期設(shè)為T(mén),那么T4=t1+12t2,則T=4×(0.15+0.05)s=0.答案:0.7s0.8s10.一質(zhì)量為m、側(cè)面積為S的正方體木塊,放在水面上靜止(平衡),如圖所示.現(xiàn)用力向下將其壓入水中肯定深度后(未全部浸入)撤掉外力,木塊在水面上下振動(dòng),試推斷木塊的振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).解析:以木塊為探討對(duì)象,設(shè)靜止時(shí)木塊浸入水中Δx深,當(dāng)木塊被壓入水中x撤掉外力后受力狀況如圖所示.規(guī)定向下為正方向,則mg=ρ水gS