2.1 简谐振动-课时作业7-2021-2022学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

10B   物理选修   第二章   机械振动                作业7

第一节 简谐振动

班级________姓名________学号________日期________

一、单项选择题（只有一个选项正确）

1. ★下列日常生活中常见情形中不属于机械振动的是（       ）

（A）水中浮标上下浮动 （B）秋千的摆动

（C）拨动后的琴弦 （D）表针沿表盘转动

2. ★简谐运动是下列哪一种运动（　　）

（A）匀变速运动 （B）变加速运动 （C）匀速运动 （D）匀加速运动

3. ★如图，O为平衡位置，小球在A、B间做无摩擦往复运动。若OB＝5cm，则小球一次全振动的路程s和振幅A分别为（　　）

（A）s＝10cm，A＝5cm （B）s＝10cm，A＝10cm

（C）s＝20cm，A＝5cm （D）s＝20cm，A＝10cm

4. ★★如图所示为一质点的振动图象，由图可知（       ）

（A）M、N、H、G点对应时刻的质点的速度相同

（B）该质点振幅为，M、Q两点所对应时间间隔为一个周期

（C）N、P、Q点所对应时刻的质点的速度相同

（D）时，质点运动方向沿x轴正方向

5. ★★某质点做简谐运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（       ）

（A）质点的振幅为0.3m

（B）0~1s和2~3s内，质点的振动步调相反

（C）1~3s内，质点的运动方向发生改变

（D）t=4s时，质点位于最大位移处

6. ★★弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间的距离是20cm，振子由A运动到B的时间是2s，如图所示，则（　　）

（A）从O→B→O振子做了一次全振动

（B）振动周期为2s，振幅是10cm

（C）从B开始经过6s，振子通过的路程是60cm

（D）从O开始经过3s，振子处在平衡位置

7. ★★★如图所示，有一光滑并带有圆弧的曲面，倾斜放在平面上，在曲面的底部平行于轴线画一条虚线，现将一个可视为质点的小球从图中位置平行于虚线以一定的初速度进入曲面，将小球下滑过程中经过虚线时的位置依次记为a、b、c、d，以下说法正确的是（　　）

（A）虚线处的ab、bc、cd的间距相等

（B）小球通过a、b、c点时对斜面的压力大小与初速度大小无关

（C）小球通过a、b、c点时对斜面的压力大小与斜面倾角无关

（D）小球从释放到离开斜面末端时动能的变化量与初速度大小无关

二、填空题

8. ★x＝Asin （t＋φ0），其中：A为______ T为简谐运动的_____，φ0为初相位。
9. ★弹簧振子的位移—时间图像（x－t图像）

（1）用横坐标表示振子运动的______，纵坐标表示振子离开____位置的位移（x），描绘出的图像就是_____随_____变化的图像，即x－t图像，如图所示。

（2）振子的位移：振子相对_____位置的位移。

（3）图像的物理意义：反映了振子位置随时间变化的规律，它______（选填“是”或“不是”）振子的运动轨迹。

10. ★简谐运动的描述——振幅

（1）概念：振动物体离开平衡位置的______距离；

（2）意义：振幅是表示物体振动幅度大小的物理量，振动物体运动的范围是振幅的______。

11. ★★如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况．甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20mm处，放手后向右运动1/4周期内的频闪照片．已知频闪的频率为10Hz．则振子的振动周期为T=______s．该振子3s内通过的路程为________
12. ★★如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。则t=0.8s时，振子的速度沿_______方向（填“+x”或“”），振子做简谐运动的位移的表达式为____________________________。

 

三、计算题

13. ★弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距某时刻振子处于O点正向右运动。经过，振子首次到达B点，取向右为正方向，求：

（1）振动的频率f和振幅A；

（2）振子在内通过的路程及位移？

 

 

 

 

 

14. ★某质点做简谐运动的位移x随时间t变化的图像如图所示。求：

（1）质点做简谐运动的振幅和频率；

（2）质点的振动方程；

（3）质点在0.3~1.2s内通过的路程。