课时作业(11) 简谐运动及其图像 单摆（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（教科版2019）

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 课时作业(1)）简谐运动及其图像单摆 A级基础巩固 1.(多选)一个弹簧振子做简谐运动的周期为T,设时刻振子不在平衡位置，经过一段 时间到2时刻，振子的速度与h时刻的速度大小相等、方向相同，若2一<T2,则() A.互时刻振子的加速度一定跟时刻大小相等、方向相反 B.在~2的中间时刻，振子处在平衡位置 C从1到2时间内，振子的运动方向不变 D.从到2时间内，振子所受回复力的方向不变 ABC「弹簧振子在1、2两个不同时刻的振动图像如图所示，由图可知(、 2时刻的加速度大小相等、方向相反，A正确：在专的中间时刻，振子处 于平衡位置，B正确：在~2时间内，振子的运动方向都沿x轴的正方向， 故运动方向不变，C正确：从到2时间内，位移方向发生了变化，振子所受回复力的方向 发生了变化，D错误，1 2,(多选)如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则() x/em 3 0 -2H A.甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、1cm B.甲、乙两个单摆的机械能可能相等 C.前2s内甲、乙两个单摆中摆球的加速度均为正值 D.第2s末甲的速度达到最大，乙的加速度达到最大 ABD[根据振动图像可知，甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、1cm,选项A正确： 摆球的质量未知，故甲、乙两个单摆的机械能可能相等，选项B正确：前2s内甲的位移为 正值，其加速度为负值，选项C错误：单摆位于平衡位置时速度最大，位于最大位移处时加 速度最大，选项D正确，] 3.某沿水平方向振动的弹簧振子在0一6s内做简谐运动的振动图像如图所示，由图可 知() x/em -5 A.该振子的振幅为5cm,振动周期为6s B.第3s末振子的速度沿x轴负方向 ·独家授权侵权必究· 亨学科网书城画 品牌书店·知名教数辅·正版资源 量o.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 C,第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动 D.该振子的位移x和时间t的函数关系为x=5sin(x2t十3x2)cm C[由图读出振动周期为4s,振幅为5cm,故A错误；根据图像可知，第3s未振子 经过平衡位置向x轴正方向运动，故B错误：第3$未振子处于平衡位置处，速度最大，则 第3s末到第4s未的过程中，振子做诚速运动，故C正确；由振动图像可得：振幅A=5cm, 周期T=4s,初相位po=元2，则o=2xT=x2rad/s,故该振子做筒谐运动的表达式为x=5sin(π2t 十π2)cm,故D错误.] 4.(多选)下图为某个弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图像可知() x/m 0.1 03 0.5 A.在01s时，由于位移为零，因此振动能量为零 B.在0.2s时，振子具有最大势能 C.在0.35s时，振子具有的能量尚未达到最大值 D.在0.3s时，振子的动能最大 BD[弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，选项A错误；在02s时位移最大，振子具 有最大势能，选项B正确：弹簧振子的振动能量不变，在0.35s时振子具有的能量与其他时 刻相同，选项C错误：在0.3s时振子的位移为零，动能最大，选项D正确.] 5,如图所示，竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动，当物体到达最低点时，物 体恰好掉下一半（即物体的质量减少一半），此后振动系统的振幅() 2 A.不变 B.变大 C.变小 D.不能确定如何变化 B[当物体到达最低点时掉下一半（即物体的质量减少一半）后，新的系统将继续做筒谐 运动，机械能也是守恒的，所以还会到达原来的最低点。由于振子质量的减少，新的平衡位 置将比原来的平衡位置高，因此振幅变大，B正确。] 6.一个单摆，在第一个行星表面上的周期为T1,在第二个行星表面上的周期为T,若 这两个行星的质量之比为M:M=4:1,半径之比R1:R2=2:1,则() ◆独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2xXk.Com○ 您身边的互联网+教辅专家 A.T:T2=1:1 B.T:T2=4:1 C.T1:T2=2:1 D.T1:T2=1:2 A[单摆的周期公式为T=2元lg,同一单摆即有T∝1g,又由万有引力定律有mg= 22 GMmR2,则g=GMR2,因此TxR2M0,故T1:T2=12RM2RM1)=4×I1×4)=1:1,故A 正确.] 7.劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，则() x/cm A.在图中A点对应的时刻，振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的负方向 B.在图中A点对应的时刻，振子的速度方向指向x轴的正方向 C.在0~4s内振子做了1.75次全振动 D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0 B[A在t轴上方，位移x=025cm,