2.1简谐运动 同步练习 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

2.1简谐运动 一、单选题 1．做简谐振动的物体，相邻两次通过同一位置时，哪一个物理量是不同的（　　） A. 弹性势能 B. 速度 C. 加速度 D. 回复力 2．简谐运动属于（　　） A. 直线运动 B. 曲线运动 C. 匀变速运动 D. 变加速运动 3．一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 4．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　 B．位移相同 C．速度相同　 D．机械能相同 5．图中的x-t图象中，不属于简谐运动的是（　　） A. B. C. D. 6．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。若BC间的距离为10cm,小球从O点开始计时到再次运动到O点历时0.1s,则小球振动过程中经过0.5s所经历的路程为（　　） A. 0.25m B. 0.5m C. 0.75m D. 1m 7．下列关于简谐运动的说法中正确的是（　　） A. 位移减小时，加速度减小，速度也减小 B. 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同 D. 水平弹簧振子从平衡位置开始朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反 二、多选题 8．下列运动属于机械振动的是（　　） A. 说话时声带的运动 B. 弹簧振子在竖直方向的上下运动 C. 体育课上同学进行25米折返跑 D. 竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动 9．如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。由此可判断（　　） A. t时间内小球的运动路程为 B. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球通过a点时的速度大于通过b点的速度 D. 如果小球以较小的振幅振动，周期也会变小 10.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 在t从0到2s时间内，弹簧振子做加速运动 B. 在t1=3s和t2=5s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C. 在t1=5s和t1=7s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D. 在t从0到4s时间内，t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大 答 卷 班次： 姓名： 考号： 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题 11、如图甲所示，一弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O点为振子的平衡位置，其振动图像如图乙所示，规定向右的方向为正方向，试根据图像分析以下问题： (1)在t＝0时刻，振子所处的位置为________，正在向________(选填“左”或“右”)方向运动。 (2)A、B两点间的距离为________cm。 (3)在乙图中，振子在t＝1 s、t＝2 s和t＝3 s时所处的位置依次是________、________和________。 (4)在t＝2 s时，振子的速度的方向与t＝0时速度的方向________。 (5)质点在前4 s内的位移等于________cm，其路程为________cm。 12．一个沿y轴做简谐运动的振子，其振动图像如图所示． (1)若开始计时的时刻迟，试画出其振动图像； (2)若位移的正方向规定与原来相反，试画出其振动图像； (3)若开始计时的时刻迟，位移的正方向规定与原来相反，试画出其振动图像． 2.1、简谐运动 参考答案 1．【答案】B【解析】理解简谐运动中不同物理量的变化关系。 解：做简谐振动的物体，相邻两次通过同一位置时，弹簧的伸缩量相同，因此弹性势能相同；所受的弹力大小，方向完全相同，因此回复力相同，加速度相同；速度大小相等，但方向相反，故B正确，ACD错误。故选：B。 2．【答案】D【解析】简谐运动的位移随时间作周期性变化，而回复力与位移的关系是F=-kx,回复力随时间也作周期性变化，加速度也随时间作周期性变化，物体做变速运动。 解：简谐运动中回复力F=-kx不断变化，由牛顿第二定律可