(练习)9 课时分层训练(五) 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(鲁科版2019)

课时分层训练(五)　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，小球落在地面之前的运动(　　) 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。 2．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法正确的是(　　) A. 平衡位置就是物体振动范围的中心位置 B. 机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移 C. 机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大 D. 机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移 B　解析：平衡位置是物体可以静止的位置，所以应与受力有关，与是否是振动范围的中心位置无关， 如乒乓球竖直落在台上的运动是一个机械振动，显然其运动过程的中心位置应在台面上方，所以A错误；振动位移是以平衡位置为初始点到质点所在位置的有向线段，振动位移随时间而变化，振子偏离平衡位置最远时，振动物体的振动位移最大，所以只有B正确。 3．(多选)下列运动属于机械振动的是(　　) A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动 C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动 ACD　解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动，故A、C、D正确；竖直向上抛出的物体到达最高点后返回落地，不具有运动的往复性，因此不属于机械振动，故B错误。 知识点2　简谐运动 4．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. 速度方向总跟位移方向相同 B　解析：简谐运动的位移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，C、D选项错误。 5．(多选)物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体(　　) A. 在A点和A′点的位移相同 B. 在两点处的速度可能相同 C. 在两点处的加速度可能相同 D. 在两点处的动能一定相同 BD　解析：根据简谐运动的特点可知，关于平衡位置对称的两点，位移的大小相等，但方向相反，选项A错误；在两点处的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反，选项B正确；在两点处的加速度大小相等，方向相反，选项C错误；由于速度大小相等，则动能自然相同，选项D正确。 6．(多选)下列关于简谐运动的回复力的说法正确的是(　　) A. 回复力方向总是指向平衡位置 B. 回复力是按效果命名的 C. 回复力一定是物体受到的合力 D. 回复力由弹簧的弹力提供 AB　解析：回复力是按效果命名的，是指向平衡位置使振动物体回到平衡位置的力，可以由某个力或某几个力的合力提供，也可以由某个力的分力提供，故A、B正确，C错误；在水平弹簧振子中弹簧的弹力提供回复力，但在其他振动中，不一定由弹簧的弹力提供，D错误。 7．(多选)关于振动物体的平衡位置，下列说法正确的是(　　) A. 加速度改变方向的位置 B. 回复力为0的位置 C. 速度最大的位置 D. 加速度最大的位置 ABC　解析：振动物体在平衡位置的回复力为0，而合外力不一定为0，在该位置加速度改变方向，速度达到最大值，故A、B、C正确，D错误。 8．(多选)如图所示，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法正确的是(　　) A. 振子的位移大小在减小 B. 振子的运动方向向左 C. 振子的位移方向向左 D. 振子的位移大小在增大 AB　解析：本题中位移的参考点应是O点，所以C、D错误；由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，回复力的大小和位移成正比，故减小，A、B正确。 9．(多选)弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A. 在平衡位置时它的机械能最大 B. 在最大位移处它的弹性势能最大 C. 从平衡位置到最大位移处它的动能减小 D. 从最大位移到平衡位置处它的机械能减小 BC　解析：简谐运动过程中机械能守恒，因此选项A、D错误；在最大位移处，弹簧的形变量最大，因此弹性势能最大，选项B正确；从平衡位置到最大位移处，位移增大，速度减小，动能减小，选项C正确。 10．一轻质弹簧上端系于天花板上，下端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k。将小球从弹簧为自然长度时的竖直位置释放后，小球做简谐运动，则下列说法不正确的是(弹簧的弹性势能Ep＝kx2，其中x为弹簧的形变量)(　　) A. 小球做简谐运