(练习)10 课时分层训练(七) 简谐运动-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(七)　简谐运动 知识点1　对振动的理解 1．如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个竖直且互相平行的平面间运动，小球落到地面之前的运动(　　) A．是机械振动，但不是简谐运动 B．是简谐运动，但不是机械振动 C．是简谐运动，同时也是机械振动 D．不是简谐运动，也不是机械振动 D　解析：该题考查机械振动和简谐运动的特点。机械振动具有往复的特性，可以重复地进行，小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，当然也肯定不是简谐运动，故D正确。 2．质点在同一直线上运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中不属于机械振动的是(　　) A　　　　　　　　　　　B 　 C　　　　　　　　　　　D D　解析：A、B、C三图所示质点均在某一位置附近做往复运动，均为机械振动；而D图所示的质点没有往复运动过程，不属于机械振动，选D。 知识点2　简谐运动 3．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　) A．位移的方向总指向平衡位置 B．加速度方向总和位移方向相反 C．位移方向总和速度方向相反 D．速度方向总和位移方向相同 B　解析：简谐运动的初始位置是平衡位置，所以简谐运动中位移的方向总是背离平衡位置的，故A选项错误；加速度的方向总是指向平衡位置，故B选项正确；位移方向与速度方向可能相同，也可能相反，故C、D选项错误。 4．如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，先后以相同的速度v经过M、N两点(v≠0)，那么，下列说法正确的是(　　) A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同 B．振子在M、N两点相对平衡位置的位移相同 C．振子在M、N两点加速度大小相等 D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 C　解析：因位移、速度、加速度和弹力都是矢量，它们要相同必须大小相等、方向相同。振子先后以相同的速度经过M、N两点，则M、N两点关于O点对称，振子在这两点所受弹力大小相等、方向相反，位移也是大小相等、方向相反，由此可知，A、B选项错误；振子在M、N两点的加速度虽然方向相反，但大小相等，故C选项正确；振子由 M→O速度越来越大，但加速度越来越小，振子做加速运动，但不是匀加速运动，振子由O→N速度越来越小，但加速度越来越大，振子做减速运动，但不是匀减速运动，故D选项错误。 知识点3　简谐运动图像的应用 5．(多选)关于简谐运动的图像，下列说法正确的是(　　) A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线 B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向 C．表示质点的位移随时间变化的规律 D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向 BCD　解析：简谐运动的图像表示质点的位移随时间变化的规律，不是运动轨迹，A错误，C正确；由图像可以判断任一时刻质点的位移和速度方向，B、D正确。 6．(多选)如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像(x­t图像)。由图可推断，振子(　　) A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移 D．在t1和t6时刻具有相同的速度 BCD　解析：t1与t3时刻振子经同一位置向相反方向运动，速度方向不相同，A错误；t3与t4时刻振子经过关于平衡位置对称的两点，速度大小相等、方向相同，B正确；t4与t6时刻振子的位移都是－2 cm，C正确；t1和t6时刻振子经过关于平衡位置对称的两点向正方向运动，速度相同，D正确。 7．(多选)如图所示为某质点做简谐运动的图像，则下列说法正确的是(　　) A．质点在0.7 s时，正在远离平衡位置 B．质点在1.5 s时的位移最大 C．1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大 D．1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大 BC　解析：由题图知，0.7 s的下一刻，质点的位移大小减小，故质点在0.7 s时正在向平衡位置运动，故A错误；质点在1.5 s时沿x轴负方向的位移最大，故B正确；质点在1.2 s到1.4 s时间内，正在远离平衡位置，所以其沿x轴负方向的位移在增大，故C正确；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其沿x轴负方向的位移在减小，故D错误。 8．弹簧上端固定在O点，下端连接一小球，组成一个振动系统。如图所示，用手向下拉一小段距离后释放小球，小球便上下振动起来，下列说法正确的是(　　) A．小球运动的最低点为平衡位置 B．弹簧原长时小球的位置为平衡位置 C．小球速度为0的位置为平衡位置 D．小球原来静止时的位置为平衡位置 D　解析：平衡位置是小球不振动时静止的位置，此时弹簧处于伸长状态，B项错误，D项正确；小球在振动过程中速度为0的位置离平衡位置最远，A、C两项均错误。 9．如图所示为某鱼漂的示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M