内容正文:
“四翼”检测评价(六) 简谐运动
A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.小球和弹簧作如下连接,下列说法正确的是( )
A.只有甲可以被看成弹簧振子
B.甲、乙都可以看成弹簧振子,丙、丁不可以
C.甲在任何情况下都可以看成弹簧振子
D.在一定条件下甲、乙、丙、丁都可以看成弹簧振子
解析:选D 只要满足弹簧振子的振动规律的小球和弹簧的组合都可以看成弹簧振子,弹簧振子可以是水平的、竖直的、倾斜的,也可以是多个弹簧和小球的组合体,如图丁所示,故A、B、C错误,D正确。
3.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子m离开O点,再从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是( )
A.大小为OC,方向向左 B.大小为OC,方向向右
C.大小为AC,方向向左 D.大小为AC,方向向右
解析:选B 振子离开平衡位置,以O点为起点,C点为终点,位移大小为OC,方向向右。B正确。
4.质点做简谐运动的图像如图所示。由此可知( )
A.t=0时,质点位移、速度均为零
B.t=1 s时,质点位移最大,速度最大
C.t=2 s时,质点位移为零,速度为负向最大值
D.t=4 s时,质点停止运动
解析:选C t=0时,质点速度最大,位移为零,A错误;t=1 s时,质点位移最大,速度为零,B错误;t=2 s时,质点经过平衡位置,位移为零,速度沿负方向最大,C正确;t=4 s时,质点位移为零,速度最大,D错误。
5.以弹簧振子为例,振子做简谐运动的过程中,有两点A、A′关于平衡位置对称,则振子( )
A.在A点和A′点的位移相同
B.在A点和A′点的位移大小相同
C.在两点处的速度不可能相同
D.在两点处的速度一定相同
解析:选B 由于A、A′关于平衡位置对称,所以振子在A、A′点时位移大小相等,方向相反,速率一定相同,但速度方向可能相同、也可能相反,故选项B正确。
6.弹簧振子在t=0到t=4 s内的振动图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.在t=2 s时刻振子的振动方向为正方向
B.在t=0到t=1 s时间内振子的位移增大、速度减小
C.在t=1 s到t=2 s时间内振子的位移和速度都增大
D.从t=1 s到t=3 s时间内振子的位移为零
解析:选B 由振动图像可知,t=2 s时振子的振动方向为负方向,故A错误;在t=0到t=1 s时间内振子的位移增大,速度减小,故B正确;在t=1 s到t=2 s时间内振子的位移减小,速度增大,故C错误;从t=1 s到t=3 s时间内振子从正向最大位移运动到负向最大位移,位移不为零,故D错误。
7.一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。
8.如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x轴的正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为( )
解析:选A 由题意:振子运动到N点时,振子具有正方向最大位移,所以振子运动到N点时开始计时,振动图像应是余弦曲线,故A正确,B、C、D错误。
9.如图甲所示,质点在a、b两点之间做简谐运动,质点做简谐运动的图像如图乙所示。若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是( )
A.质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动
B.质点在1.5 s时的位移最大
C.1.2~1.4 s,质点的位移在减小
D.1.6~1.8 s,质点的位移在增大
解析:选B 由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7 s时的位移方向向右,且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点在1.5 s时的位移达到最大,故B项正确;1.2~1.4 s时间内,质点正在远离平衡位置,所以其位移在增大,故C项错误;1.6~1.8 s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移在减小,故D项错误。
10.如图所示,为一弹簧振子做简谐运动的振动图像,在t1、t2时刻这个质点的( )
A.加速度相同