课时梯级训练(10) 简谐运动（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理 选择性必修 第一册（人教版2019）

课时梯级训练(10)　简谐运动 1．做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外，在其他所有位置时，关于它的速度方向，下列说法正确的是(　　) A．总是与位移方向相反 B．总是与位移方向相同 C．远离平衡位置时与位移方向相反 D．向平衡位置运动时与位移方向相反 D　解析：做简谐运动的弹簧振子，速度方向与位移方向存在两种可能，因为位移的方向总是背离平衡位置，所以当振子靠近平衡位置时，二者方向相反，远离平衡位置时，二者方向相同，D正确。 2．(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，关于平衡位置的对称点，物体的位移大小相等，但方向相反，A错误；物体的速度大小相等，方向可以相同，也可以相反，B正确；物体的加速度大小相等，方向相反，C错误；由于速度大小相等，动能一定相同，D正确。 3.如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同，那么下列说法正确的是(　　) A．小球在M、N两点所受弹簧弹力相同 B．小球在M、N两点时的位移相同 C．小球在M、N两点时的加速度大小相等 D．从M点到N点，小球先做匀加速运动，后做匀减速运动 C　解析：M、N两点关于O点对称，弹簧弹力、位移和加速度大小相等、方向相反，A、B错误，C正确；小球由M→O速度越来越大，但加速度越来越小，小球做加速运动，但不是匀加速运动，小球由O→N速度越来越小，但加速度越来越大，小球做减速运动，但不是匀减速运动，D错误。 4.如图所示的是某振子做简谐运动的图像，以下说法正确的是(　　) A．因为振动图像可由实验直接得到，所以图像就是振子实际运动的轨迹 B．振动图像反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹 C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度 D．振子运动到B点时的速度方向即该点的切线方向 B　解析：振动图像表示振子位移随时间的变化规律，并不是振子实际运动的轨迹，B正确，A、C错误；B点切线的方向不表示振子运动到B点时的速度方向，D错误。 5.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点(t＝0)，此时振子正向负方向运动，加速度为零。那么如图所示的四个振动图像能正确反映振子振动情况的是(　　) D　解析：计时零点，振子加速度为零，对应振子在平衡位置，B、C错误；振子向负方向运动，负向位移应逐渐增大，A错误，D正确。 6.如图所示的是某物体做简谐运动的图像，下列说法正确的是(　　) A．由P→Q位移在增大 B．由P→Q速度在增大 C．由M→N速度是先减小后增大 D．由M→N位移始终减小 A　解析：简谐运动的位移是以平衡位置为初始位置的，由P→Q位移在增大，速度在减小，A正确，B错误；由M→N速度先增大后减小，位移先减小后增大，C、D错误。 7.一个质点做简谐运动，它的振动图像如图所示，则(　　) A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹 B．有向线段OA是质点在t1时间内的位移 C．有向线段OA在x轴上的投影是质点在t1时间内的位移 D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率 C　解析：题图中的曲线为质点的位移随时间变化的规律，不是质点的运动轨迹，A错误；质点在t1时间内的位移，应为曲线在t1时刻的纵坐标，B错误，C正确；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的切线的斜率大小，D错误。 8.一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的xt图像如图所示，以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的vt图像为(　　) A　解析：由题图知，在t＝0时刻，质点在正向最大位移处，速度为零；t＝时，质点通过平衡位置，速度为负向最大；t＝时，质点在负向最大位移处，速度为零；t＝T时，质点通过平衡位置，速度为正向最大；t＝T时，质点在正向最大位移处，速度为零，所以该质点的速度随时间变化的vt图像为A图。 9．(多选)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，由图像可知下列说法正确的是(　　) 　 A．小球偏离平衡位置的最大距离为10 cm B．1 s末到5 s末小球的路程为40 cm C．2 s末和4 s末小球的位移相等，运动方向也相同 D．小球2 s完成一次往复运动 AB　解析：由题图乙可知小球偏离平衡位置的最大距离为10 cm，4 s内完成一次往复运动，A正确，D错误；1 s末到5 s末小球通过的路程是40 cm，B正确；2 s末和4 s末小球位移均为0，位移相