2.2 简谐运动的描述 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

2.2 简谐运动的描述 练习案 一、选择题 1．关于简谐运动的下述各物理量，说法正确的是（　　） A．振幅是由平衡位置指向最大位移处的矢量 B．周期和频率的乘积为一常量 C．振幅越大，周期越长 D．振幅越小，频率越大 2．一次全振动的过程，就是振动的物体（ ） A．从任意位置出发又回到这个位置 B．从一侧最大偏移位置运动到另一侧最大偏移位置 C．从某一位置出发又以同一运动方向回到此位置 D．从平衡位置出发又回到平衡位置 3、一个做简谐运动的质点,它的振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,该质点从平衡位置开始经过2.9 s后,位移的大小和经过的路程分别为 ( ) A.0 10 cm B.4 cm 100 cm C.0 28 cm D.4 cm 116 cm 4.如图是一做简谐运动的物体的振动图像,则 (　 　) A.物体振动的周期为2×10-2 s B.物体振动的频率为25 Hz C.t=2×10-2 s时物体的速度为零 D.t=3×10-2 s时物体的位移最小 5.如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子经过a、b两点时的速度相同，若它从a经O到b历时0.2 s，然后从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为(　　) A．1 Hz B．1.25 Hz C．2 Hz D．2.5 Hz 6.如图所示，弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，AB间距离是20 cm，从A到B运动时间是2 s，则(　　) A．从O→B→O振子做了一次全振动 B．振动周期为2 s，振幅是10 cm C．从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cm D．从O开始经过3 s，振子处在平衡位置 7、如图甲所示,水平弹簧振子的平衡位置为O点,在B、C两点之间做简谐运动,规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的x-t图像,则( ) A.弹簧振子从B点经过O点再运动到C点为一次全振动 B.弹簧振子的振动方程为x=0.1sin(2πt+) m C.图乙中的P点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向 D.弹簧振子在前2.5 s内的路程为1 m 8、(多选)一质点做简谐运动的振动图像如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是( ) A．0～0.3 s B．0.3～0.6 s C．0.6～0.9 s D．0.9～1.2 s 9、(多选)一弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过O点时开始计时，经过0.3 s第一次到达M点，再经过0.2 s第二次到达M点，则弹簧振子的周期为(　　) A. s B. s C. s D．3 s 10、（多选）如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为y=0.1 sin (2.5πt) m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下,t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度大小为g=10 m/s2,以下判断正确的是（ ） A.h=1.7 m B.简谐运动的周期是0.8 s C.前0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D.t=0.4 s时,物块与小球的运动方向相反 二、非选择题 11、如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v，已知B、C之间的距离为25 cm. (1)求弹簧振子的振幅A； (2)求弹簧振子的振动周期T和频率f. 12、有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20 cm，振子在2 s内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过周期振子有正向最大加速度． (1)求振子的振幅和周期； (2)在图中作出该振子的位移—时间图象； (3)写出振子的振动方程． 班次： 姓名： 考号： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11、 12、 2.2 简谐运动的描述参考答案 1、B 2、C 3、D 解析：质点振动的周期为T== s=0.4 s,时间t=2.9 s=7T。质点从平衡位置开始振动,经过2.9 s到达最大位移处,其位移大小为x=A=4 cm,通过的路程为s=7.25×4A=7.25×4×4 cm=116 cm。选D。 4.B 解析：由振动图像