1.简谐运动及其图像（分层作业）物理教科版2019选择性必修第一册

第7课 简谐运动及其图像 分层练习 1．一位游客在太湖边欲乘游船，当日风浪较大，游船上下浮动，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。若游客能舒服地登船，地面与甲板的高度差不能超过10cm，则在一个周期内，游客能舒服地登船时间是（　　） A．0.5s B．0.75s C．1.0s D．1.5s 2．如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．A、B之间的距离为 B．和时，振子的速度方向相反 C．时，振子位于点，此时振子的加速度最小 D．到的时间内，振子的位移和弹性势能都在逐渐减小 3．一质点做简谐运动的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．质点的振动频率为4Hz B．t=2s和t=4s两时刻，质点的速度相同 C．前20s内，质点通过的路程为40cm D．第9s末，质点的速度为零，加速度为零 4.如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法不正确的是（    ）    A．时，振子的速度方向向左 B．和时，振子的加速度完全相同 C．到的时间内，振子的速度逐渐增大 D．到的时间内，振子的加速度逐渐增大 5.如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　）    A．t=0时，振子经过O点向左运动 B．t=0.5s时，振子在O点右侧5cm处 C．t=1.5s和t=2.5s时，振子的速度相同 D．t=10s时，振子的加速度最大 6.如图所示，是一个弹簧振子的振动图像，则下列说法正确的是（　　）    A．该小球振动的圆频率大小数值是4 B．小球在60.5s时的位移 C．前10s内小球通过的路程1m D．在2~3s时间内，小球的加速度和速度都在增大 7.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板，现将一个质量也为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则简谐运动的振幅为 ，B对C的最大弹力 。 8.如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx，释放后振子在A、B间振动，且AB=20 cm，振子由A到B的时间为0.1 s。若使振子在AB=10 cm间振动，则振子由A到B的时间为 。    1．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．质点振动频率是4Hz B．在10s内质点经过的路程是20cm C．第4s末质点的速度是零 D．在和两时刻，质点位移大小相等、方向相同 2．如图所示为某弹簧振子在内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（    ） A．第末振子的速度为负向的最大值 B．第末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C．时，振子的位移为 D．从第末到第末振子在做减速运动 3．如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在劲度系数为10N/m的轻质弹簧下静止不动，A的质量为20g，B的质量为50g。当连接A、B的绳突然被烧断后，可观察到物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为（　　）    A．5cm B．2cm C．7cm D．20cm （多选）4．如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像可知，下列说法正确的是（　　） A．质点离开平衡位置的最大距离是20cm B．质点在10s末和30s末的位移相同 C．质点在15s末和25s末的速度方向不相同 D．质点在前30s内的运动路程是60cm （多选）5.甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示。则可知（    ）    A．甲加速度为零时，乙速度最小 B．甲、乙的振幅之比 C．甲、乙的振动频率之比 D．1.25~1.5s时间内，甲的回复力大小增大，乙的回复力大小减小 6.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起置于光滑斜面上，初始A处于静止状态，现将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面做简谐运动，已知物块A、B质量均为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，斜面倾角为，求： （1）AB做简谐运动的振幅A； （2）整个运动过程中A对B的作用力最小值与最大值； （3）若斜面粗糙，仅将A物块连接弹簧，拉伸弹簧至伸长量为后将A物块由静止释放，物块与斜面之间动摩擦因数，求当A物块静止时弹簧的形变量。 7.如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.01