第一章 振动和简谐运动 巩固练习—2020-2021学年教科版高中物理选修3-4

【巩固题】 1. 弹簧振子的运动运动是下列哪一种运动（　　） A．匀速直线运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动 【解答】解：根据简谐运动的特征：a=﹣，可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而变化，位移作周期性变化，加速度也作周期性变化，所以简谐运动是变加速运动． 故选：D 　 2. 对单摆在竖直面内的振动，下面说法中正确的是（　　） A．摆球所受向心力处处相同 B．摆球在最高点时回复力最大 C．摆球经过平衡位置时绳子的拉力最小 D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零 【解答】解：ACD、单摆在竖直面内做简谐运动时向心力是细线的拉力与重力沿细线方向分力的合力提供，摆球所受的向心力方向是变化的，各处不同．根据向心力公式Fn=m和，向心力的大小随速度变化而变化，摆球在最低点速率最大，即向心力最大；最低点F向=F﹣mg，所以绳子的拉力最大．故ACD错误． B、摆球的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，所以在最高点时，回复力最大．故B正确． 故选：B． 3. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为（cm），则（　　） A．质点的振幅为16cm B．质点的振动周期为2s C．在0～1s内，质点的速度逐渐减小 D．在1～2s内，质点的动能逐渐减小 【解答】解：A、根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），A为振幅，等于8cm．故A错误； B、简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），ω为圆频率，s．故B错误； C、由题目中的公式可得，当t=0时，x=0物体处于平衡位置；当t=1s时，质点运动了周期，到达最大位置，该过程中质点的位移增大，速度减小．故C正确； D、由题目中的公式可得，当t=2s时，x=0物体处于平衡位置，在1～2s内，质点从最大位移处向平衡位置运动，物体的速度增大，动能逐渐增大．故D错误． 故选：C． 4. 水平放置的弹簧振子在做简谐运动时（　　） A．加速度方向总是跟速度方向相同 B．加速度方向总是跟速度方向相反 C．振子向平衡位置运动时，加速度方向跟速度方向相反 D．振子向平衡位置运动时，加速度方向跟速度方向相同 【解答】解： A、B、D弹簧振子在做简谐运动时，加速度方向总是指向平衡位置，则当振子离开平衡位置时，加速度方向与速度方向相反，当振子向平衡位置运动时，加速度方向跟速度方向相同．故ABC错误，D正确． 故选：D 如图所示，