“四翼”检测评价(6) 简谐运动及其图像（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

“四翼”检测评价（六） 简谐运动及其图像 组—重基础·体现综合 1．下列运动中不属于机械振动的是(　 ) 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 解析：选B　物体(或物体的某一部分)在某一位置附近的往复运动称为机械振动，树枝的运动、声带的运动以及窗扇的运动均是在其平衡位置附近的振动，只有竖直向上抛出的物体的运动不是在其平衡位置附近的振动，故选B。 2.(2023·广元高二检测)装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则下列描述试管振动的图像中可能正确的是(　 ) 解析：选D　试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移。故正确答案为D。 3.(多选)如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C间振动，则(　 ) A．从B→O→C→O→B为一次全振动 B．从O→B→O→C→B为一次全振动 C．从C→O→B→O→C为一次全振动 D．OB不一定等于OC 解析：选AC　O点为平衡位置，B、C为两侧最远点，则从B→O→C→O→B的路程为振幅的4倍，A正确；从O→B→O→C→B的路程为振幅的5倍，超过一次全振动，B错误；从C→O→B→O→C的路程为振幅的4倍，C正确；因弹簧振子的系统摩擦不考虑，所以它的振幅一定，OB一定等于OC，D错误。 4.(多选)如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是(　 ) A．振动周期为2×10－2 s B．0～2×10－2 s内物体的位移为－10 cm C．物体振动的频率为25 Hz D．物体的振幅为10 cm 解析：选CD　从题图中可读取振动周期为4×10－2 s，A错误；频率为周期的倒数，为25 Hz，C正确；振幅为10 cm，D正确；0～2×10－2 s内物体从平衡位置向正方向运动再回到平衡位置，位移为零，B错误。 5．弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时，下列说法正确的是(　 ) A．周期增大为原来的2倍 B．周期减小为原来的 C．周期不变 D．以上说法都不正确 解析：选C　弹簧振子的周期只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与其他量无关，故C正确。 6．一弹簧振子A的位移x随时间t变化的关系式为x＝0.1sin 2.5πt，位移x的单位为m，时间t的单位为s。则(　 ) A．弹簧振子的振幅为0.2 m B．弹簧振子的周期为1.25 s C．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零 D．若另一弹簧振子B的位移x随时间变化的关系式为x＝0.2sinm，则B的振幅和周期是A的振幅和周期的2倍 解析：选C　由振动方程为x＝0.1sin 2.5πt，可读出振幅为0.1 m，圆频率ω＝2.5π，故周期T＝＝0.8 s，故A、B错误；在t＝0.2 s时，x＝0.1sin m＝0.1 m，振子的位移最大，故速度为零，故C正确；由两表达式可知弹簧振子B的振幅是A的2倍，但周期相同，D错误。 7.如图所示，一质点做简谐运动(O点为平衡位置)，以相同的速度先后通过M、N两点，历时1 s，再经过1 s第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为(　 ) A．3 s,6 cm B．4 s,9 cm C．4 s,6 cm D．2 s,8 cm 解析：选C　做简谐运动的质点，以同样大小的速度先后通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O的时间与由O到N的时间相等。那么由平衡位置O到N点的时间t1＝0.5 s，因过N点后再经过t＝1 s质点以方向相反、大小相等的速度再次通过N点，则有从N点到最大距离处的时间t2＝0.5 s。因此，质点振动的周期是T＝4×(t1＋t2)＝4 s，这2 s内质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅A＝ cm＝6 cm，选项C正确。 8．(多选)弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30次全振动所用时间为60 s，则(　 ) A．振子的振动周期是2 s，振幅是4 cm B．振子的振动频率是2 Hz C．振子完成一次全振动通过的路程是16 cm D．从振子通过O点时开始计时，3 s内通过的路程为36 cm 解析：选AC　由题意知，振子做简谐运动的振幅A＝＝4 cm，周期T＝ s＝2 s，A正确；振动的频率f＝＝ Hz＝0.5 Hz，B错误；完成一次全振动通过的路程s＝4A＝4×4 cm＝16 cm，C正确；3 s内通过的路程s′＝6A＝6×4 cm＝24 cm，D错误。 9．某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系为x＝10si