课时作业7 简谐运动(word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版)

课时作业(7)　简谐运动 1．(多选)质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是(　　) ABC　[机械振动的特点是：质点在其平衡位置附近做往复运动，位移发生周期性的变化，由图知，选项A、B、C正确，选项D错误．] 2．(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内(　　) A．振子的位移越来越大 B．振子正向平衡位置运动 C．振子速度与位移方向相同 D．振子速度与位移方向相反 BD　[弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错，B对；位移方向是从平衡位置指向振子所在位置，故二者方向相反，C错，D对．] 3．(多选)如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图像，下列有关该图像的说法正确的是(　　) A．该图像的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置 B．从题图可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿垂直t轴方向匀速运动 D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位移变化快慢不同 AD　[从题图中能看出坐标原点在平衡位置，A对；振动过程中小球只在平衡位置附近做往复运动并不随时间轴而迁移，要显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿平行t轴方向匀速运动，所以B、C错；因题图中相邻小球之间所经时间相同，密处说明位置变化慢，反之，疏处说明位置变化快，D对．] 4．一质点做简谐运动的图像如图所示，在前2 s内具有最大负方向速度的时刻是(　　) A．0.5 s　　 B．1 s　　 C．1.5 s　　 D．2 s A　[质点经过平衡位置时速度最大，速度方向可以根据切线斜率的正负来判断，也可以根据下一时刻位移的变化来判断，或可以根据简谐运动的过程来判断．该题中，从t＝0到t＝1 s时间内质点向负的最大位移处运动，因此可判断速度方向为负．] 5．(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是(　　) A．物体在0.2 s时刻与0.4 s时刻的速度相同 B．物体在0.6 s时刻与0.4 s时刻的动能相同 C．0.7～0.9 s时间内物体的加速度在减小 D．在0～0.8 s内物体的路程为8 cm AB　[由图可知，物体在0.2 s与0.4 s时刻都向正x方向运动，速度大小相等，A正确；物体在0.6 s与0.4 s时刻速度大小相等，动能相同，B正确；物体在0.7～0.9 s内加速度在增大，C错误；物体在0～0.8 s内的路程为16 cm，D错误．] 6．一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图a所示，它的振动图像如图b所示，设向右为正方向，则： (1)OB＝________cm； (2)第0.2 s末质点的速度方向是________，位移大小为________； (3)第0.7 s时，质点位置在________点与________点之间； (4)质点从O经B运动到A所需时间t＝________s； (5)质点在0.2 s到0.8 s内运动的路程为________cm. 解析　(1)OB＝5 cm. (2)在第0.2 s末质点沿x轴负方向运动，即速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0. (3)第0.7 s时，质点正由平衡位置向正向最大位移处运动，即在O点与B点之间． (4)由图像知，由质点O到B需0.2 s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间 t＝0.6 s. (5)由图像知，质点由O点到B点位移为 5 cm，由对称性可知质点在0.2 s到0.8 s的运动路程为15 cm. 答案　(1)5　(2)向左　0　(3)O　B　(4)0.6　(5)15 7．(多选)一弹簧振子沿x轴振动，离开平衡位置的最大距离为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．如图甲所示，a、b、c、d为4个不同的振动状态，黑点表示振子的位置，黑点上箭头表示运动的方向；图乙中给出的①、②、③、④四条振动曲线，可用于表示振子的振动图像的是(　　) 甲 乙 A．若规定状态a时t＝0，则图像为① B．若规定状态b时t＝0，则图像为② C．若规定状态c时t＝0，则图像为③ D．若规定状态d时t＝0，则图像为④ AD　[若质点处于a状态时t＝0，则此时x＝＋3 cm，运动方向为正方向，图①对；若质点处于b状态时t＝0，此时x＝＋2 cm，运动方向为负方向，图②错；若质点处于c状态时t＝0，此时x＝－2 cm，运动方向为负方向，故图③错；若质点处于d状态时t＝0，质点位于负向最大，图④对．] 8．如图所示是某质点做简谐运动的图像，根据图像中的信息，回答下列问题： (1)质点在第3 s末的位移是多少？质点振动过程中的最大位移为多少？ (2)在前4 s内，质点经过的路程为多少？ 解析　(1)由x-t图像可以读出3 s末质