“四翼”检测评价（八）简谐运动的描述-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

9.解析：(1)放手后小球到达平衡位置时，弹簧伸长了x,则：6.选BCD由题图读出振动周期为T=4s,则振动频率为f mg=红，=爱，（也是振动过程中球离平衡位置的最大 =宁=0,25H,A错误：质点在一个周期内通过的路程是 距离，所以小球从放手运动到最低点，下降高度为2x, 4个振幅，则在0~10s内质，点经过的路程是s=20cm,B 即2ng 正确；在第5s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度 最大，C正确：由题图可以看出，在t=1.5s和t=4.5s两 (2)小球在最高，点时只受重力，其加速度为g,最低点和最 时刻质点位移大小相等，D正确。 高，点相对平衡位置的位移大小相等，故加速度大小相等 7.选C由振动方程为x=0.1sin2.5πt,可读出振幅为 为g。 0.1m,角频率0=2.5元，故周期T=2x=0.8s,故AB错 答案：1)205（2)8 10.选ABD小球在平衡位置O时，弹簧处于原长，弹性势能 误：在1=0.2s时，x=0.1sin交m=0.1m,振子的位移最 为零，动能最大，位移为零，加速度为零，A项正确：小球在 大，故速度为零，故C正确：由两表达式可知弹簧振子B的 A、B位置时，动能为零，加速度最大，B项正确；小球由A 振幅是A的2倍，但周期相同，D错误。 →O,回复力做正功，小球由O>B,回复力做负功，C项错 误；小球由B→O,动能增加，弹性势能减少，总能量不变， 8.选AD根据x=Asin于1可求得该质点振动周期为T= D项正确。 8$,则该质点振动图像如图所 1.选B由/=25H,可知周期T=子=0.04s振子在平 示，图线的斜率为正，表示速度 为正，反之为负，由图可以看出 234567/8t/s 衡位置附近速度较大，可知振子从一侧最大位移的中，点D 第1s末和第3s末的位移相 振动到另一侧最大位移的中点C所用的最短时间小于 同，但速度方向相反，选项A正 T,即小于0.01s,故选项B正确。 确，B错误；第3s末和第5s末的位移方向相反，但速度方 向相同，选项C错误，D正确。 12.选ABD因每个周期内所通过的路程为4A,故A、B正 9.解析：简谐运动的表达式为x=Asin(wt十)，A为振幅，w 确，C错误：又因振子在平衡位置附近速度比较大，故在 为角频率。 4 (1)对照题千数据可知，物体的振幅A=10cm。 时间内s有可能大于A,故D正确 (2)根据频率与角频率的关系式可知，物体振动的频率f= 13.解析：对小球进行受力分析可知， 小球处于静止状态时有ngsin0 2元=2.5Hz。 =k(L1-l) (3)在时间t=0.1s时，物体的位移x=10sin(5π×0.1)cm 设小球与静止状态时位置的距离 =10 cmo 为x,受力如图所示，滑块受三个 中g 答案：(1)10cm(2)2.5Hz(3)10cm 力作用，其合力 10.选A由题图乙可知t=0.8s时，振子在平衡位置向负方 F合=k(l1一l。一x)一ngsin0 向运动，即向左运动，速度方向向左，A正确。由题图乙可 解得F金=一kx,由此可证小球的振动为简谐运动。 知，振动周期T=1.6s,振幅A=12cm,则x随t变化的 答案：见解析 关系式为：x=12sin平1(cm),可知当1=0.2s时，x “四翼”检测评价（八） 6√2cm,振子在O点右侧6√2cm处，B错误。由题图乙 1.选ABC机械振动的特，点是质点在一个位置附近做往复 可知t=0.4s和t=1.2s时，振子分别在B、A两，点，加速 运动，位移发生周期性的变化，由题图知，选项A、B、C正 度大小相同，方向相反，C错误。t=0.4s到t=0.8s的 确，选项D错误。 时间内，振子由最大位移处向平衡位置运动，振子速度越 2.选BCD振动图像表示位移随时间的变化规律，不是运动 来越大，D错误。故选A。 轨迹，A错误，C正确；由振动图像可判断质点位移和速度 11.选AD由于振动图线的斜率表示速度，根据题图所示的 的大小及方向，B、D正确。 甲、乙两弹簧振子的振动图像可知，甲速度为零时，乙速度 3.选A质点经过平衡位置时速度最大，速度方向可以根据 最大，选项A正确：由于弹簧振子的加速度大小与位移大 切线斜率的正负来判断，也可以根据下一时刻位移的变化 小成正比，振动图线的斜率表示速度，根据题图可知，甲加 来判断，还可以根据简谐运动的过程来判断。由题图知，从 速度最小时，乙速度最大，选项B错误；回复力F=一kx, t=0到t=1s时间内质，点向负方向的最大位移处运动，因 由于两弹簧振子系统的k未知，所以根据题图所示的甲 此可判断速度方向为负方向，当位移为零时速度最大，所以 乙两弹簧振子的振动图像不能得出任一时刻两个振子受 0.5s时负方向速度最大。故选A。 到的回复力都不相