第2章 1 简谐运动-2021-2022学年高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版(课时作业)

[课下作业] [基础训练] 1．关于简谐运动，下列说法正确的是 A．简谐运动一定是水平方向的运动 B．所有的振动都可以看作是简谐运动 C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线 D．只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动 解析　物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，选项A错误；简谐运动是最简单的振动，选项B错误；物体做简谐运动的轨迹并不是正弦曲线，选项C错误；若物体的振动图像是正弦曲线，则其一定是做简谐运动，选项D正确。 答案　D 2．(多选)物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体 A．在A点和A′点的位移相同 B．在两点处的速度可能相同 C．在两点处的加速度可能相同 D．在两点处的动能一定相同 解析　根据简谐运动的特点可知，关于平衡位置的对称点，物体的位移大小相等，但方向相反，选项A错误；物体的速度大小相等，方向可以相同，也可以相反，故选项B正确；物体的加速度大小相等，方向相反，选项C错误；由于速度大小相等，动能自然相同，选项D正确。 答案　BD 3．(多选)如图2­1­15所示，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法正确的是 图2­1­15 A．振子的位移大小在减小 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 解析　在振动中位移的参考点是O点，由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的运动方向向左，位移方向向右，且位移大小在不断减小，故A、B正确。 答案　AB 4．一质点做简谐运动的图像如图2­1­16所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是 图2­1­16 A．1 s,4 s　　 B．3 s,2 s C．1 s,2 s D．3 s,4 s 解析　质点具有最大速度时在平衡位置，由图中看是1 s时和3 s时，在1 s时振子将向负最大位移处运动，所以此时速度为负，而3 s时速度为正向最大，在2 s时和4 s时都有最大位移，所以此两时刻都有最大加速度，又因为加速度方向应指向平衡位置，所以在2 s时有正方向最大加速度，4 s时有负方向最大加速度。故正确选项为C。 答案　C 5．(多选)一质点做简谐运动的图像如图2­1­17所示，下列说法正确的是 图2­1­17 A．振动图像是从平衡位置开始计时的 B．1 s末速度最大 C．1 s末速度沿x轴负方向 D．1 s末速度为零 解析　在t＝0时刻，振子处于平衡位置，所以选项A正确；最大位移处是运动方向改变的位置，速度为零，故选项D正确，B、C错误。 答案　AD 6．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图像如图2­1­18所示。假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是 图2­1­18 A．0到1 s内 B．1 s到2 s内 C．2 s到3 s内 D．3 s到4 s内 解析　据题意，假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左，位移应为负值，即时间段在2～4 s内；根据位移图像的切线斜率等于速度，可知速度向右，为正值，应在3～4 s内，故D正确。 答案　D 7．某弹簧振子的振动图像如图2­1­19所示，将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开，同时开始计时，则在t＝0.15 s时 图2­1­19 A．振子正在做加速度减小的加速运动 B．振子正在做加速度增大的减速运动 C．振子速度方向沿x轴正方向 D．振子的位移一定等于2 cm 解析　振子在t＝0.15 s时正在向负的最大位移处运动，加速度正在增大，速度正在减小，速度方向为负方向，选项B正确，A、C错误；因为在0.1～0.2 s内，振子做减速运动，所以在0.1～0.15 s内振子运动的速度大于0.15～0.2 s内的速度，故在t＝0.15 s时振子的位移一定大于2 cm，选项D错误。 答案　B 8．如图2­1­20所示，一个弹簧振子在A，B间做简谐运动，O是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点(t＝0)，此时振子正向负方向运动，加速度为零。那么下列选项中的四个振动图像能正确反映振动情况的是 图2­1­20 解析　计时零点，振子加速度为零，对应振子在平衡位置，B、C项错误；振子向负方向运动，负向位移应逐渐增大，A错误，D正确。 答案　D [能力提升] 9．(多选)如图2­1­21所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是 图2­1­21 A．由P→Q，位移在增大 B．由P→Q，速度在增大 C．由M→N，位移先减小后增大 D．由M→N，位移始终减小 解析　由P→Q，质点远离平衡位置运动，位移在增大而速度在减小，选项A正确，B错误；由M→N，质点先向平衡位置运动，经平衡位置后又远离平衡位置，因而位移先减小后增大，选项C正确，D错误。 答案　AC 10．(多选)如图2­1­22所示为某简谐运