第2章 第2节 振动的描述（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案（鲁科版）

[A组　素养达标] 1．(多选)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是(　　) A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B．周期和频率的乘积是一个常数 C．振幅增加，周期必然增加，而频率减小 D．做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关 解析：振幅是标量，选项A错误；周期与频率互为倒数，即Tf＝1，选项B正确；简谐运动的周期与振幅没有关系，周期的长短由系统本身决定，这就是固有周期，所以选项C错误，D正确。 答案：BD 2．在1 min内甲振动30次，乙振动75次，则(　　) A．甲的周期为0.5 s，乙的周期为1.25 s B．甲的周期为0.8 s，乙的周期为2 s C．甲的频率为0.5 Hz，乙的频率为1.25 Hz D．甲的频率为0.5 Hz，乙的频率为0.8 Hz 解析：T甲＝＝1.25 Hz。 s＝0.8 s，f乙＝＝0.5 Hz，T乙＝ s＝2 s，f甲＝ 答案：C 3．(多选)如图所示是表示某弹簧振子运动的x­t图像，下列说法正确的是(　　) A．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动 B．t2时刻振子的位移最大 C．t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动 D．该图像是从振子在平衡位置时开始计时画出的 解析：从题图可以看出，t＝0时刻，振子在正的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图像，选项D错误；t1时刻以后振子的位移为负，因此t1时刻振子正通过平衡位置向负方向运动，选项A错误；t2时刻振子在负的最大位移处，因此可以说是振子的位移最大，选项B正确；t3时刻以后，振子的位移为正，所以该时刻振子正通过平衡位置向正方向运动，选项C正确。 答案：BC 4．如图所示，振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动，从振子第一次到达P点时开始计时，则(　　) A．振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期 B．振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期 C．振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期 D．振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期 解析：从经过某点开始计时，则再经过该点两次所用的时间为一个周期，B正确，A、C错误；振子从A到B或从B到A的时间间隔为半个周期，D错误。 答案：B 5．如图所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1 cm，然后释放振子，经过0.2 s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2 cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为(　　) A．0.2 s B．0.4 s C．0.1 s D．0.3 s 解析：简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关，与振幅无关，两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的，它们相等。 答案：A 6．(多选)质点沿直线以O点为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正向最大位移与负向最大位移处的点，A、B相距10 cm，质点从A到B的时间为0.1 s，从质点经过O点时开始计时，经0.5 s，则下述说法正确的是(　　) A．振幅为5 cm B．振幅为10 cm C．质点通过的路程为50 cm D．质点位移为50 cm 解析：A、B相距10 cm，则振幅为5 cm。由A到B历时0.1 s，则周期T＝0.2 s，从平衡位置开始经过0.5 s，即为2.5个周期，通过的路程为s＝2.5×4×5 cm＝50 cm，位移为0，故A、C正确。 答案：AC 7．(多选)质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　　) A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．第3 s末与第5 s末的位移方向相同 D．第3 s末与第5 s末的速度方向相同 解析：根据x＝Asint可求得该质点振动周期为T＝8 s，则该质点振动图像如图所示，图像的斜率为正表示速度为正，反之为负，由图可以看出第1 s末和第3 s末的位移相同，但斜率一正一负，故速度方向相反，选项A正确，B错误；第3 s末和第5 s末的位移方向相反，但两点的斜率均为负，故速度方向相同，选项C错误，D正确。 答案：AD 8．(多选)有两个简谐运动，其表达式分别是x1＝4 sin(100 πt＋)cm，下列说法正确的是(　　) )cm，x2＝5 sin(100πt＋ A．它们的振幅相同 B．它们的周期相同 C．它们的相位差恒定 D．它们的振动步调一致 解析：它们的振幅分别是4 cm、5 cm，选项A错误；ω都是100π rad/s，所以周期(T＝得相位差恒定，选项C正确；Δφ≠0，即振动步调不一致，选项D错误。)＝)－(100πt＋ s，选项B正确；由Δφ＝(100πt＋)都是 答案：BC [B组　素养提升] 9．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1 s，质点通过B点后，再经过1