第一节 简谐运动-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第一册 ）

第一节 简谐运动 【基础过关】 1．(2020-2021学年北京四中高二(下)期中)(多选)做简谐运动的物体，相邻二次通过同一位置时，以下物理量一定相同的是(　　) A．速度 B．加速度 C．动能 D．回复力 【解析】 AC．做简谐运动的物体，相邻二次通过同一位置时，速度方向相反，所以速度不相同；因为动能是标量，所以相邻二次通过同一位置时，动能相同，A错误，C正确； BD．在同一位置，回复力大小相等，方向都指向平衡位置，根据牛顿第二定律，加速度大小相等，方向都指向平衡位置，BD正确。故选BCD。 【答案】 BCD 2．(2020-2021学年鹤岗市第一中学高二(下)期中)(多选)做简运动的弹簧振子，每次通过同一位置时，下列物理量一定相同是( ) A．位移 B．速度 C．加速度 D．弹簧的弹性势能 【解析】 A．位移是从平衡位置指向物体位置的有向线段，当它每次通过同一位置时，位移一定相同，故A正确； B．每次经过同一位置时，速度有两个可能的方向，故速度不一定相同，故B错误； C．根据，位移相同，加速度一定相同，故C正确； D．位移相等则弹簧的形变量一定相等，则弹簧的弹性势能一定相同，故D正确。故选ACD。 【答案】 ACD 3．(2020-2021学年河南省实验中学高二(下)期中)关于简谐运动的质点的以下说法正确的是(　　) A．间隔半个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同 B．做简谐运动的质点在半个周期内物体的动能变化一定为零 C．质点在四分之一周期的时间内的路程一定等于一倍振幅 D．任一时刻加速度和速度方向都相反 【解析】 A．间隔半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的位移等大、反向，故物体的速度和加速度都是等大、反向，而间隔半个周期的偶数倍的两个时刻，物体的振动情况相同，故A错误； B．经过半个周期，物体的速度等大、反向，故动能相等，则半个周期内物体的动能变化一定为零，故B正确； C．如果起点不是在平衡位置或最大位移处，则在四分之一周期内的路程就不等于一倍振幅，故C错误； D．加速度的始终指向平衡位置，而速度方向并不是一直指向平衡位置，故D错误。故选B。 【答案】 B 4．(多选)如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图像，下列有关该图像的说法正确的是(　　) A．该图像的坐标原点是建在弹簧振子小球的平衡位置 B．从图像可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动 D．图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 【解析】　从图像中能看出坐标原点在平衡位置，选项A正确；横轴虽然是由底片匀速运动得到的位移，但已经转化为时间轴，小球只在x轴上振动，选项B错误，选项C正确；因图像中相邻小球之间时间相同，密处说明位置变化慢，选项D正确． 【答案】 ACD 5．如图所示，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．那么如图乙所示的四个振动图像能正确反映振动情况的是(　　) 【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 6．(多选)如图所示是质点做简谐运动的图像．由此可知(　　) A．t＝0时，质点位移、速度均为零 B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零 C．t＝2 s时，质点位移为零，速度为负向最大值 D．t＝4 s时，质点停止运动 【解析】　该题考查利用图像分析位移和速度．t＝0时，速度最大，位移为零，A错误；t＝1 s时，质点位移最大，速度为零，B正确；t＝2 s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C正确；t＝4 s时，质点位移为零，速度最大，D错误． 【答案】 BC 7．如图所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是(　　) A．由P→Q位移在增大 B．由P→Q速度在增大 C．由M→N速度是先减小后增大 D．由M→N位移始终减小 【解析】　简谐运动位移是以平衡位置为初始位置的，P→Q的过程位移在增大，速度在减小，故A项正确，B项错误；由M→N速度先增大后减小，故C项错误；M→N位移先减小后增大，故D项错误． 【答案】 A 8．装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图像可能正确的是(　　) 【解析】　试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，开始时，试管由正向最大位移处开始运动，故正确