4.1 简谐运动 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

4.1 简谐运动 同步作业 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列运动中，属于简谐运动的是（ ） A. 自由落体运动 B. 弹簧振子的往复振动 C. 汽车的匀速直线运动 D. 树叶的无规则摆动 2. 简谐运动的核心特征是（ ） A. 速度始终不变 B. 回复力与位移成正比且方向相反 C. 位移始终不变 D. 加速度始终不变 3. 关于简谐运动中的回复力，下列说法正确的是（ ） A. 回复力是恒力 B. 回复力的方向总是指向平衡位置 C. 回复力与位移方向相同 D. 回复力不改变物体的运动状态 4. 简谐运动中，平衡位置是指（ ） A. 物体静止的位置 B. 回复力为零的位置 C. 位移最大的位置 D. 速度为零的位置 5. 机械建筑中，下列哪种设备可能用到简谐运动原理（ ） A. 起重机 B. 振动筛 C. 钢筋切割机 D. 水泥搅拌机 6. 简谐运动中，当物体到达最大位移处时（ ） A. 速度最大，加速度为零 B. 速度为零，加速度最大 C. 速度和加速度都最大 D. 速度和加速度都为零 7. 下列说法错误的是（ ） A. 简谐运动是一种周期性运动 B. 简谐运动的位移是从平衡位置指向物体所在位置 C. 回复力是产生简谐运动的原因 D. 简谐运动的周期与振幅有关 8. 弹簧振子做简谐运动时，回复力的表达式为（ ） A. F=kx B. F=-kx C. F=mg D. F=ma 9. 简谐运动的周期是指（ ） A. 物体运动一周的时间 B. 物体从平衡位置到最大位移处的时间 C. 物体速度最大的时间 D. 物体加速度最大的时间 10. 机械建筑中，振动筛的工作原理与简谐运动有关，其主要作用是（ ） A. 提升建筑构件 B. 分离建筑材料 C. 切割钢筋 D. 搅拌混凝土 11. 关于简谐运动的位移，下列说法正确的是（ ） A. 位移的方向总是背离平衡位置 B. 位移的大小始终不变 C. 位移的方向总是指向平衡位置 D. 位移与速度方向始终相同 12. 下列哪种因素会影响简谐运动的周期（ ） A. 振幅 B. 位移 C. 弹簧的劲度系数 D. 速度 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 简谐运动是物体在________作用下，在________附近做的往复周期性运动。 14. 简谐运动中，回复力的大小与________成正比，方向与________相反，表达式为________。 15. 简谐运动的两个基本物理量是______和________，其中表示振动快慢的是________。 16. 弹簧振子做简谐运动时，______位置的速度最大，______位置的加速度最大。 17. 机械建筑中，________（举1例）利用了简谐运动的原理，其作用是________。 18. 简谐运动的位移是从________指向物体所在位置的有向线段，其最大值等于________。 三、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述简谐运动的定义和核心特征。 20. 结合机械建筑类专业，举例说明简谐运动在建筑施工中的一个应用及原理。 四、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 一个弹簧振子做简谐运动，回复力F与位移x的关系为F=-4x（单位：N），当位移x=0.1m时，求回复力的大小和方向。 22. 某弹簧振子的周期为0.4s，求它1分钟内完成简谐运动的次数。 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.B 7.D 8.B 9.A 10.B 11.A 12.C 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 回复力；平衡位置 14. 位移；位移；F=-kx 15. 周期；振幅；周期 16. 平衡；最大位移 17. 振动筛；分离建筑材料（合理即可） 18. 平衡位置；振幅 三、简答题（每小题10分，共20分） 19. 定义：物体在回复力作用下，在平衡位置附近做往复的周期性运动，叫做简谐运动（4分）。核心特征：回复力的大小与物体的位移大小成正比，方向与位移方向相反，即F=-kx（6分）。 20. 应用：振动筛分离建筑砂石（4分）。原理：振动筛内的振子做简谐运动，带动筛网做周期性振动（3分）；振动过程中，不同大小的砂石因惯性不同，被分离到不同区域，实现建筑材料的筛选，提高施工效率（3分，合理即可）。 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 21. 解：由回复力公式F=-4x，代入x=0.1m（3分） F=-4×0.1m=-0.4N（3分） 回复力大小为0.4N，方向与位移方向相反（指向平衡位置）（3分） 答：回复力的大小为0.4N，方向指向平衡位置（1分）。 22. 解：已知周期T=0.4s，1分钟=60s（3分） 振动次数n=总时间÷周期=60s÷0.4s=150次（3分） 答：该弹簧振子1分钟内完成简谐运动150次（1分）。 学科网（北京）股份有限公司 $