课后提升练(八)简谐运动（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课后提升练(八)　简谐运动 [对应学生用书P137] 1．(多选)如图所示，当振子由A向平衡位置O运动时，下列说法中正确的是(　　) A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移在增大 AB　解析：对简谐运动而言，振子的位移总是相对平衡位置O而言，C、D错误；由于振子在O点右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，位移大小不断减小，A、B正确。 2．(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内(　　) A．振子的位移越来越大 B．振子正向平衡位置运动 C．振子的速度与位移方向相同 D．振子的速度与位移方向相反 BD　解析：弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明振子正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错误，B正确；位移方向是从平衡位置指向振子所在位置，故二者方向相反，C错误，D正确。 3．(多选)如图所示为某简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b点运动，则下列说法正确的是(　　) A．质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动 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：由于位移是由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7 s时的位移方向为正，且正在向平衡位置运动，A错误；质点在1.5 s时的位移最大，B正确；质点在1.2 s到1.4 s时间内，正在远离平衡位置运动，所以其位移在增加，C正确；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移在减小，D错误。 4．如图所示，简谐运动的振动图像上有a、b、c、d、e、f六个点，其中： (1)与a点位移相同的点有哪些？ (2)与a点速度相同的点有哪些？ (3)b点离开平衡位置的最大距离是多少？ 答案：(1)b，e，f　(2)d，e　(3)2 cm 解析：(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要相同，由图可知与a点位移相同的点有b，e，f。 (2)速度也是矢量，速度相同要求速度的大小和方向都要相同，由图可知与a点速度相同的点有d，e。 (3)b点离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小，由图可知最大距离为2 cm。 5．(多选)(2021·四川阆中中学高二月考)图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是(　　) 　 A．在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置 C．从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动 D．在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的位移 BC　解析：在t＝0.2 s时，弹簧振子的位移为正向最大，加速度为负向最大，A错误；在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的位移相同，说明弹簧振子在同一位置，B正确；从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子的位移增大，加速度增大，速度减小，所以弹簧振子做加速度增大的减速运动，C正确；在t＝0.6 s时，弹簧振子的位移为负向最大，D错误。 6．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线。若振动曲线如图乙所示，由图像判断下列说法正确的是(　　) A．振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm B．1 s末到5 s末振子的路程为10 cm C．2 s末和4 s末振子的位移相等，运动方向也相同 D．振子在2 s内完成一次往复性运动 A　解析：由题图乙可知振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm，4 s内完成一次往复性运动，A正确，D错误；1 s末到5 s末振子的路程是振子运动路径的总长，为40 cm，B错误；2 s末和4 s末振子位移均为零，位移相同，2 s末振子向负方向运动，4 s末振子向正方向运动，运动方向相反，C错误。 7．如图所示是某质点做简谐运动的振动图像，根据图像中的信息，回答下列问题： (1)质点离开平衡位置的最大距离为多少？ (2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？ (3)质点在第2 s末的位移是多少？在前4 s内的路程是多少？ 答案：见解析 解析：由题图信息，结合质点的振动过程可知： (1)质点离开平衡位置的最大距离就是|x|的最大值，为10 cm。 (2)从1.5 s到2 s这段时间内，质点的位移为正值，位移减小，因此质点向平衡位置运动；从2.5 s到3 s这段时间内，质点的位移为负值，且位移增大，因此质点背离平衡位置运动。 (3)质点在第2 s末处在平衡位置，因此位移为零；质点在前4 s内的路程为4×10 cm＝4