第2章 1 简谐运动及其图像-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册教科版（课时作业）

色学科网书城四 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 知能达标训练 「基础训练] 1.(多选)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是() A.振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 B.周期和频率的乘积是一个常数 C.振幅增加，周期必然增加，而须率减小 D,做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关 解析振幅是标量，故选项A错误：周期和频率互为倒数，即T=1f,故选项B正确； 简谐运动的周期、频率由系统本身决定，与振幅没有关系，故选项C错误，D正确。 答案BD 2.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡 位置，其振动方程为x=5sin\a\vs4\al\col(10rt十1f(r2)cm。下列说法正确的是() jo M 0 N A.MN间距离为5cm B.振子的运动周期是0.1s C.=0时，振子位于N点 D.t=0.05s时，振子具有最大加速度 解析：由函数关系式可知，振幅为5cm,即OM间的距离是5cm,W间的距离是10cm, 故A错误；由函数式可知w=10元，故周期T=2rw=2r10r=0.2s,故B错误：t=0代 入表达式可知x=5cm,即振子处于N位置，故C正确：把t=0.05s代入得x=0,即处于 平衡位置，振子的加速度为0，故D错误。 答案C 3.如图所示是表示某弹簧振子运动的x1图像，下列说法正确的是() 00. 0.203 A.0.1s时振子正通过平衡位置向正方向运动 B.0.1一0.15s这段时间内，振子的加速度增大，速度减小，加速度方向与速度方向相 反 C.0.2~03s这段时间内，振子的位移在增大 D.该图像是从振子在平衡位置时开始计时画出的 解析从题图可以看出，=0时刻，振子在正方向的最大位移处，因此是从正的最大位 移处开始计时画出的图像，D错误；0.1s以后振子的位移为负，因此0.1s时振子正通过平 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 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 衡位置向负方向运动，A错误；01~0.15s这段时间内，振子向负方向运动，加速度增大， 速度减小，加速度方向指向平衡位置为正方向，加速度与速度方向相反，B正确；02~0.3s 这段时间内，振子正从负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，C错误。 答案B 4.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sm(2.5π)，位移y的单位为m, 时间t的单位为s。则() A.弹簧振子的振幅为0.2m B.弹簧振子的周期为1.25s C.在=02s时，振子的运动速度为零 D,在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m 解析由y=0.1sin(2.5)知，弹簧振子的振幅为0.1m,选项A错误：弹簧振子的周期 为T=2nw=2r2.5rs=0.8s,选项B错误：在=0.2s时，y=0.1m,即振子到达最高 点，此时振子的运动速度为零，选项C正确；只有当振子从平衡位置或者从最高点（或最低 点)开始计时时，经过02s,振子的位移才为A=0.1m,选项D错误。 答案C 5.两个简谐运动的表达式分别为x4=l0sin\avs4al\col(4rt+\f(r4))cm,x= 8sin(4πt十元)cm,下列说法正确的是() A.振动A超前振动B34红 B.振动A带后振动B34π C.振动A滞后振动B54π D,两个振动没有位移相等的时刻 解析△0=(a1十p)一(t十p)=pB一p=34π，说明振动A带后振动B34元，或者说振 动B超前振动A34π，由于A的位移在10cm和一10cm之间变化，B的位移在8cm和一8 cm之间变化，故有位移相等的时刻，故选项B正确，A、C、D错误。 答案B 6.一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图像如图所示。a、b、c、d表 示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法正确的是() 0 123 45:678 A.质点做简谐运动的方程为x=4sin \a\vs4alco1(f(r8)t】 B.质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向不同 C.质点从位置a到c和从位置b到d路程相等 D.质点从位置a到b平均速度小于从b到c的平均速度 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 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 解析根据图像可得周期T=8s,故角速度ω=2πT=π4，简谐运动方程为x Asnr4t,故A错误；由振动图像可知，质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向相同， 故B错误；质点从位置a到c和从位置b到d路程不相同，故C错误；质点从位置a到b 和从b到c的过程中时间相同但位移大小不同，a到b的位移小于b到c的位移，则质