课时11.2 简谐运动的描述（基础练）--2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-4）

第2课时 简谐运动的描述 第十一章 机械振动 一、多选题 1．弹簧振子做简谐运动，振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t1、t2 时刻振子的速度大小相等，方向相反 B．t1、t2 时刻振子的位移大小相等，方向相反 C．t2、t3 时刻振子的速度大小相等，方向相反 D．t2、t4 时刻振子的位移大小相等，方向相反 【来源】山东省莱西市第一中学2020-2021学年高二（上）12月物理试题 【答案】AD 【解析】AB．t1、t2时刻振子的位移相同，经过同一位置，t1时刻离开平衡位置，t2时刻靠近平衡位置，则速度大小相等，方向相反，故A正确，B错误； C．t2、t3时刻，振子都向下振动，且到平衡位置的距离相等，故速度大小相等，方向相同，故C错误； D．t2、t4时刻振子的位移大小相等，方向相反，故D正确。 故选AD。 2．如图所示，弹簧振子在光滑的水平杆上做简谐运动，往返于 a-O-b 之间，O 是平衡位置。下列说法中正确的是（　　） A．振子由 a 向 O 运动时，所受的弹力方向与加速度方向相反 B．振子由 O 向 b 运动时，加速度方向与速度方向相反 C．振子由 O 向 b 运动时，加速度越来越大 D．振子由 O 向 a 运动时，速度越来越大 【来源】山东省莱西市第一中学2020-2021学年高二（上）12月物理试题 【答案】BC 【解析】A．结合牛顿第二定律可知，振子由a→O运动时，弹力的方向与振子加速度方向相同。故A错误。 BC．振子由O→b运动时，做减速运动，则加速度方向与速度方向相反，随位移的增加，回复力增加，则加速度变大，选项BC正确； D．振子由 O 向 a 运动时，速度越来越小，选项D错误。 故选BC。 3．一质点做简谐运动，质点的位移随时间变化的规律如图所示，则从图中可以看出____。 A．质点做简谐运动的周期为4s B．质点做简谐运动的振幅为2cm C．t＝3s时，质点的速度为零 D．t＝3s时，质点沿y轴正向运动 E.t＝1s时，质点的加速度最大 【来源】云南省大理州祥云县2019-2020学年高二（下）期末统测物理试题 【答案】ABD 【解析】A．由图像可知，质点做简谐运动的周期为4s，故A正确； B．由图像可知，质点做简谐运动的振幅为2cm，故B正确； C．t＝3s时，质点处于平衡位置，此时速度最大，故C错误； D．t＝3s时，质点处于平衡位置，下一个时刻，质点处于y轴的正方向，故t＝3s时，质点沿y轴正向运动，故D正确； E．t＝1s时，质点处于平衡位置，速度最大，加速度为零，故E错误。 故选ABD。 4．如图所示，一个质量为，一小球连接在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定在天花板上，该弹簧的劲度系数，用手把小球向上托起，直到弹簧恢复原长时，由静止释放小球，忽略空气阻力，g取，小球会在竖直方向上来回振动。下列说法正确的是（　　） A．小球速度最大时，弹簧处于原长 B．小球运动到最低点，弹性势能是1J C．以最低点为重力势能零参考面，小球运动到最高点时重力势能为2J D．小球的最大速度是1m/s 【来源】山东省六校2020-2021学年高二（上）阶段性联合考试物理试题（B卷） 【答案】CD 【解析】A. 小球速度最大时，弹簧的弹力等于小球的重力，则弹簧不处于原长位置，选项A错误； B. 小球在平衡位置时弹簧的伸长量 小球运动到最低点，弹性势能等于重力势能的减小量，即 选项B错误； C. 以最低点为重力势能零参考面，小球运动到最高点时重力势能为 选项C正确； D. 小球在平衡位置速度最大，则由能量关系 其中 解得小球的最大速度是vm=1m/s 选项D正确。 故选CD。 5．如图所示，两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子，为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则（　　） A．它们的加速度不能大于 B．它们的振幅不能大于f C．简谐运动的半个周期内A受到的摩擦力的冲量一定等于0 D．简谐运动的一个周期内A对B的摩擦力的冲量与弹簧对B弹力的冲量等大反向 【来源】山东省日照市日照一中2020-2021学年高二（上）第一次质量达标检测物理试 题 【答案】AD 【解析】AB．当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大。此时AB到达最大位移处。根据牛顿第二定律，以A为研究对象，最大加速度 以整体为研究对象kA=（M+m）a 联立两式得最大振幅 故A正确，B错误； C．从某时刻算起，若振子从平衡位置开始，在半个周期内，A的动量变化最大，为2mv。若A从最大位移处开始，在半个周期内，振子的动量变化最小，为零。根据动量定理分析得知，在半个周期的时间内，摩擦力的冲量是2mv与0之间的某一个值，