第二章 1 简谐运动-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册练习手册（人教版）

第二章机械振动。 N第二章机械振动 1.简谐运动 基)础练)习 知识点1弹簧振子 的是( x/cm 1.(多选)下列物体的运动，属于机械振动 A.v1<w2,方向相同 的是() B.v1>w2,方向相反 -2 A.汽油机活塞在汽缸里的往复运动 C.a>2,方向相同 B.人说话时声带的振动 D.a>2,方向相反 第4题图 C.物体做匀速圆周运动 5.(多选)如图甲所示，弹簧振子以点O为 D.小船在水中随波浪起伏而做上下浮动 平衡位置，在A、B两点之间做简谐运 2.一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于 动。取向右为正方向，振子的位移x随时 平台上随平台一起运动，当振动平台处于什 间t的变化如图乙所示，下列说法正确的 么位置时，物体对台面的压力最大() 是() x/cm A.振动平台在最高位置时 B.振动平台向下振动经过平衡位置时 0.8 1.6 0 C.振动平台在最低位置时 12 D.振动平台向上运动经过平衡位置时 第5题图 A.t=0.8s时，振子的速度方向向左 知识点2弹簧振子的位移一时间图像 B.t=0.2s时，振子在0点右侧6cm处 3.根据如图所示的振动 x/cm C.t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完 图像，算出t=0.5s时 全相同 刻物体对平衡位置的 /34t/ -10 D.t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速 位移，正确的是( 度逐渐增大 A.5V2 cm B.5 cm 第3题图 C.-5V2 cm D.6 cm 知识点3简谐运动 4.(多选)如图所示为某一质点的振动图6.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关 像，由图像可知在t和2两时刻，质点： 系，正确的说法是（) 的速度v1、v2,加速度a1、a2的关系正确 A.位移减小时，加速度增大，速度增大 练 35 高中物理选择性必修第一册（人教版） B.位移方向总和加速度方向相反，和速 度方向相同 C.物体的速度增大时，加速度一定减小 D.物体向平衡位置运动时，速度方向和 位移方向相同 ◆x/cm 7.装有沙粒的试管竖直悬浮于 8.某弹簧振子的振动 0.3 0.1 水面，如图所示。将试管竖 图像如图所示，将 0.2 0.35 1/s -4 直提起少许，然后静止释放 弹簧振子从平衡位 第8题图 并开始计时，在一定时间内 第7题图 置拉开4cm后放 试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖 开，同时开始计时，则在t=0.15s时 直向上为正方向，则以下描述试管振动的 ( 图像中可能正确的是( A.振子正在做加速度减小的加速运动 B.振子正在做加速度增大的减速运动 C.振子速度方向沿x轴正方向 D.振子的位移一定等于2cm 提 升 练 9.(多选)一弹簧振子沿x轴振动，振幅为 A.若规定状态a时t=0,则图像为① 4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O B.若规定状态b时t=0,则图像为② 点。图甲中的a、b、c、d为四个不同的 C.若规定状态c时t=0,则图像为③ 振动状态：黑点表示振子的位置，黑点 D.若规定状态d时t=0,则图像为④ 上的箭头表示运动的方向。如图乙中给： 10.某个质点的简谱运动图像如图所示，求振 出的①②③④四条振动曲线，可用于表 动的振幅和周期。 示振子的振动图像的是( ◆x/cm 10V2 -5-4-3-2-1012345x/cm 10 分 -102 第10题图 第9题图 36)练N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 右端距弹簧左端的距离满足=2a心1，代人数据解得1= 0.125mg (2)木板与弹簧接触以后，对木板、小物块组成的 系统有kx2=(m1+m2)a共，对小物块有a=g=1m/s2,当 a共=2时物块与木板之间即将相对滑动，解得此时的弹 簧压缩量2=0.25m,对木板、小物块组成的系统，根据 能量守恒定律有-之6子(m+m-子《m+mi, 代人数据解得=y3Ws。 2 第二章 机 >m1.简谐运动 基础练习 1.ABD【解析】机械振动的特点是在某一中心位置 附近做往复运动。 2.C【解析】振动平台在最低位置时，物体加速度 向上最大，由受力分析可知平台对物体支持力最大，由 牛顿第三定律知物体对平台的压力最大，C正确。 3.A【解析】根据物体的振动图像可知，T=4S,则 物体的振动方程为x=10cos牙：(cm),代入t=0.5s,则 物体对平衡位置的位移为5V2cm,故A正确。 4.AD【解析】由x-t图像可知，t1时刻图像的斜率 小于2时刻图像的斜率，所以<2，方向相同；由F= kx,x>2,知a>2,方向相反，A、D正确。 5.AD【解析】由题图乙可知t=0.8s时，振子在平 衡位置向负方向运动，所以速度方向向左（说明：也可 以用图像的斜率为负表明速度为负)，A正确；t=0.2s 时，位移为正，且振子远离平衡位置，速度逐渐减小， 应在O点右侧大于6cm处，B错误；t=0.4s和t=1.2s 时，振子的加速度大小相同，方向相反，C错误；t=0.4s 到t=0.8s的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增 大，D正确。 6.C【解析】位移减小时，加速度减小，速度增大， A错误；位移方向和速度方向不一定相同，B错误；物 体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相反，D错误。 7.D【解析】试管被竖直提起少许，说明试管在其 平衡位置以上最大位移处释放，D正确。 48 (3)木板从速度为2时到之后与物块加速度首次相 同时的过程中，由于木板的加速度大于小物块的加速 度，则当木板与小物块的加速度相同时即弹簧形变量为 2时，则说明此时木板的速度大小为2，共用时2o,且 小物块一直受滑动摩擦力作用，则对小物块有-wmg· 2mw-m2,解得3-2o,对于木板、小物块细 成的系统，根据能量守恒定律有A=)m-分mi 4V3to-86。 械振动 8.B【解析】在t=0.15s时，振子的位移为负，且 大小正在增大，说明振子远离平衡位置，速度减小，由 a=,知加速度在增大，A错误，B正确；根据图像 m 的切线斜率等于速度，可知此刻振子的速度为负，说明 速度方向沿x轴负方向，C错误；t仁0.15s是0.1s时刻 与0.2s时刻的时间中点，由于振子做变减速运动，相 等时间内通过的位移不等，所以在t=0.15s时振子位移 一定不等于2cm,D错误。 提升练习 9.AD【解析】振子在状态a时t=0,此时的位 移为3cm,且向规定的正方向运动，A正确；振子在 状态b时t=0,此时的位移为2cm,且向规定的负方向 运动，图像②中的初始位移不对，B错误；振子在状态 c时t=0,此时的位移为-2cm,且向规定的负方向运动， 图像③中的运动方向及初始位移均不对，C错误；振子 在状态d时t=0,此时的位移为-4cm,速度为0，D 正确。 10.10√2cm8s【解析】由图读出振幅A= 10V2cm,简谐运动方程x=Asin(2严1)(cm）,代入 数据得-1010V2sm2严×7)，解得T-8s。 >2.简谐运动的描述 基础练习 1.BD【解析】振幅是标量，A错误；周期和频率互 为倒数，即Tf1,B正确；简谐运动的周期、频率由