11.1 简谐运动-2020-2021学年高二物理针对训练（人教版选修3-4）

《11.1 简谐运动》针对训练 1．下列运动中不属于机械振动的是 A．树枝在风的作用下运动 B．竖直向上抛出的物体的运动 C．说话时声带的运动 D．爆炸声引起窗扇的运动 【答案】B 【解析】物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动；竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动。 2．简谐运动是下列哪一种运动 A．匀变速运动　　B．匀速直线运动 C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动 【答案】C 【解析】简谐运动的速度是变化的，B错。加速度a也是变化的，A、D错，C对。 3．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 【答案】D 【解析】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A、B、C错误，D正确。 4．弹簧振子在做简谐运动，振动图象如图，则下列说法正确的是 A．t1、t2时刻振子加速度大小相等，方向相反 B．t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反 C．t2、t4时刻振子加速度大小相等，方向相同 D．t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反 【答案】B 【解析】t1与t2两时刻振子经同一位置向相反方向运动，加速度相同，速度方向相反，A错B对；t2与t4两时刻振子经过关于平衡位置的对称点，速度大小相等、方向相反，C错；t2、t3时刻振子的速度相同，D错。 5．如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置。关于小球的运动情况，下列描述正确的是 A．小球经过O点时速度为零 B．小球经过M点与N点时有相同的加速度 C．小球从M点向O点运动过程中，加速度减小，速度增大 D．小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小 【答案】CD 【解析】小球经过O点时速度最大，A错；小球在M点与N点的加速度大小相等，方向相反，B错；小球从M向O点运动时，速度增大，加速度减小，C对；小球从O向N运动时，速度减小，加速度增大，D对。 6．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是 A．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动，且位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向运动，且加速度不断减小 【答案】CD 【解析】由图象可看出，在0.2s至0.3s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动，由此可判断答案中A、B是错误的。0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小，而加速度方向沿正方向，故选项D正确，又质点的速度方向与加速度方向都是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大，所以选项C也是正确的。 7．下列关于简谐运动的说法中，正确的是 A．简谐运动是最简单、最基本的振动 B．简谐运动的图象是正弦（或余弦）曲线 C．弹簧振子的平衡位置一定在弹簧原长处 D．振子经过平衡位置时，瞬时速度为零 E．简谐运动的轨迹一定是正弦曲线 【答案】AB 【解析】竖直方向运动的弹簧振子，平衡位置处弹簧伸长量x＝eq \f(mg,k)，C错；振子经过平衡位置时速度最大，D错，简谐运动的轨迹为正弦或余弦曲线，E错。 8．做简谐运动的物体每次经过同一位置时，都具有相同的 A．加速度 B．动能 C．位移 D．速度 【答案】ABC 【解析】同一位置位移相同，物体受力相同，加速度相同，速度大小以及动能相同，但速度方向有两种可能，A、B、C对，D错。 9．在图中，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法正确的是 A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 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】造成错解的原因就在于对本节中位移的概念把握不准，从而忽视位移的参考点造成的。本题中位移的参考点应是O点，所以C、D错误。由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，故正确答案为A、B。 10．如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，该质点第一次速度达到负向最大的时刻是 A．0.1 s B．0.2 s C．0.3 s D．0.4 s 【答案】A 【解析】从振动图象可以看出，t＝0时振子位于正最大位移处，0～0.2 s振子从正最大位移运动到负最大位移，速度为负，到达平衡位置即0.1 s时速度最大，0.2 s时振子速度为零，0.3 s时振子速度最大，速度为正，0.4 s时速度为零，选项A正确。 11．弹簧振子做简谐运动的