“四翼”检测评价(8) 简谐运动的描述（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（粤教版2019）

“四翼”检测评价（八） 简谐运动的描述 A组—重基础·体现综合 1．(多选)质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是(　 ) 解析：选ABC　机械振动的特点是质点在一个位置附近做往复运动，位移发生周期性的变化，由题图知，选项A、B、C正确，选项D错误。 2．(多选)关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是(　 ) A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线 B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移大小与方向 C．表示质点的位移随时间变化的规律 D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向 解析：选BCD　振动图像表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错误，C正确；由振动图像可判断质点位移和速度的大小及方向，B、D正确。 3.一质点做简谐运动的图像如图所示，在前2 s内具有最大负方向速度的时刻是(　 ) A．0.5 s B．1 s C．1.5 s D．2 s 解析：选A　质点经过平衡位置时速度最大，速度方向可以根据切线斜率的正负来判断，也可以根据下一时刻位移的变化来判断，还可以根据简谐运动的过程来判断。由题图知，从t＝0到t＝1 s时间内质点向负方向的最大位移处运动，因此可判断速度方向为负方向，当位移为零时速度最大，所以0.5 s时负方向速度最大。故选A。 4.(2022·中山高二检测)(多选)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＝5sincm。下列说法正确的是(　 ) A．M、N间距离为5 cm B．振子的运动周期是0.2 s C．t＝0时，振子位于N点 D．t＝0.05 s时，振子具有最大加速度 解析：选BC　M、N间距离为2A＝10 cm，选项A错误；因ω＝10π rad/s，可知振子的运动周期T＝＝ s＝0.2 s，选项B正确；由x＝5sincm可知，t＝0时，x＝5 cm，即振子位于N点，选项C正确；由x＝5sincm可知，t＝0.05 s时，x＝0，此时振子在O点，振子加速度为零，选项D错误。 5．(多选)如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图像，可以判定(　 ) A．t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小 B．t2到t3时间内动能先增大再减小 C．t3时刻振子处于平衡位置处，动能最大 D．t1、t4时刻振子的动能、速度都相同 解析：选AC　t1到t2时间内，x减小，弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小，A正确；t2到t3时间内，动能先减小后增大，B错误；t3时刻振子位移为零，速度最大，动能最大，C正确；t1和t4时刻振子位移相同，即位于同一位置，其速度等大反向，动能相同，D错误。 6．(多选)一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是(　 ) A．质点的振动频率为4 Hz B．在0～10 s 内质点经过的路程是20 cm C．在第5 s末，质点速度为零，加速度最大 D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点位移大小相等 解析：选BCD　由题图读出振动周期为T＝4 s，则振动频率为f＝＝0.25 Hz，A错误；质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，则在0～10 s内质点经过的路程是s＝20 cm，B正确；在第5 s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，C正确；由题图可以看出，在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点位移大小相等，D正确。 7．一弹簧振子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，角频率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。 8．(多选)某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点(　 ) A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同 C．第3 s末与第5 s末的位移方向相同 D．第3 s末与第5 s末的速度方向相同 解析：选AD　根据x＝Asint可求得该质点振动周期为T＝8 s，则该质点振动图像如图所示，图线的斜率为正，表示速 度为正，反之为负，由图可以看出第1 s末和第3 s末的位移相同，但速度方向相反，选项A正确，B错误；第3 s末和第5 s末的位移方向相反，但速度方向相同，选项C错误，D正确。 9．某做简