第二章 第2节 简谐运动的描述-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【重难点手册】人教版

0,位移为正的最大值与分析相符,故A正确;速度为 因a=5πrad/s,可知振子的运动周期是T 0,位移为负的最大值与分析不符,故B错误;速度为正 的最大值,位移为0与分析不符,故C错误;速度为负 0.4s,故B正确;由x=6sin(5π 2)cm可知t= 的最大值,位移为0与分析不符,故D错误 0时,x=-6cm,即振子位于M点,故C错误;由x 5.AC 6.B[某时刻将B迅速移开,此时弹簧处于压缩到最短的 6in(5x-2)cm可知=4.3s时,xz=0,此时振子 状态取沿斜面向上为正方向,A所受合力为 nBg sin,方在O点,振子加速度为0,速度最大,故D正确故选 向沿斜面向上,位移与合力方向相反,所以A在斜面上B、D.] 做简谐运动的图像应为B.] 3BC[质点在简谐运动中开始计时的位置不同,时 7D[经过周期,振子具有正方向的最大速度那么 间内运动的路程就不同,可以大于、等于或小于一个振 在=时刻振子经过平衡位置,且振子位移的方向幅的长度,故选BCJ 由负变为正,只有选项D正确. 4D[从关系式可知A=3cm,m=2mad/y.故周期为 8.B[从题图可以看出,t=0时刻,振子在正方向的最大 =3s,A、B错误;t=0.75s时,质点的位移为 位移处,因此是从正的最大位移处开始计时画出的图 像,故D错误;0.1s以后振子的位移为负,因此 x=i(2×+2)m=,.质点在平衡位置处C 0.1s时振子正通过平衡位置向负方向运动,故A错 错误;在t=0时刻质点的位移x=3cm,2s时质点的 误;0.1~0.15s这段时间内,振子向负方向运动,加速 度增大速度减小,加速度方向指向平衡位置,为正方位移x=3m(2×2+2)cm=-1.5cm,故前2s 向,加速度与速度方向相反,故B正确;0.2~0.3s这 内质点的位移为—4.5cm,D正确 段时间内振子正从负的最大位移处向平衡位置运动,5.D[由题意知质点从M点沿原路返回到最大位移处 位移减小,故C错误.故选B.] 所用的时间为0.3s,故质点完成一次全振动的时间为 9.BC[由题图知,振子在第5s末处在最大位移处,所 以速度为0,故A错误;在第5s末,振子的位移为正向 T=0.3s+0.28+0.3s=0.8s,其振动频率为/= 最大,说明振子的位移最大且沿x轴正方向,故B正 1.25Hz,D正确. 确在第5s末,振子的位移最大,由a=一可知,加 C[在t时刻和(t+△)时刻振子的位移相同,所以这 两时刻振子通过同一个位置,而每一个周期内,振子两 速度最大且沿x轴负方向,故C正确;由题图知,振幅 次出现在同一个位置上,所以当速度方向相同时,△t可 A=2cm,周期T=4s,则在0到5s内,振子通过的路 以等于T的整数;当速度方向相反时,M不等于T的 程为s=5A=5×2cm=10cm,故D错误.] 整数,故A错误;若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速 10.CD[t=1s时,振子在平衡位置,加速度为0,选项A 错误;t=2s时刻弹簧的压缩量比t=1s时刻大,t 度大小相等、方向相反,则△可能等于。的整数倍,也 2s时刻弹簧的弹性势能比t=1s时刻大,选项B错 可能大于的整数倍,也可能小于D的整数倍,故B 误;由振动图像可知,=3s时,振子经过O点向上运 动,选项C正确;t=4s时,振子回到A点,此时振子错误:;若△=D,则在时刻和(+△/时刻振子的位 的加速度大小为g,选项D正确. 置关于平衡位置对称或经过平衡位置,所以这两时刻 第2节简谐运动的描述 学业质量测评 速度的大小一定相等,故C正确;若△=,则在时 1. BC 刻和(t+△t)时刻振子的位置关于平衡位置对称或经 2BD[M、N间距离为2A=2×6=12cm,故A错误;过平衡位置,所以这两时刻位移的大小一定相等,由 知加速度大小一定相等,但弹簧的状态不相 (3)位移表达式为x=12.5sin(2xt)cm.振动图像如 图(b)所示 同,则长度不相等,故D错误.故选C. 7.D[从=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处 时,由题图知在t=1.5s时刻,此时乙的位移为正,即 在平衡位置的右方;根据xt图像的斜率表示速度,可 知在t=1.5s时刻乙的速度为负,方向向左,故选D.] 第10题图 8.B[由题图读出质点振动的周期T=4s,则频率∫ 第3节简谐运动的回复力和能量 =0.25H,A错误:质点做简谐运动,在一个周期内 学业质量测 通过的路程是4A,t=10s=2.5T,所以在10s内质点 ABD[根据简谐运动的定义可知,物体做简谐运动 经过的路程是s=2.5×4A=10×2cm=20cm,B正 时,受到的回复力为F=-kx,不可能是恒力,故A正 确;在第4s末,质点经过平衡位置,速度最大,C错误; 确;质点的