4.1 简谐运动 同步作业 -2025-2026学年高二下学期（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. 下列关于简谐运动的说法，正确的是（ ） A. 简谐运动是匀速直线运动 B. 简谐运动是变速直线运动 C. 简谐运动无规律可循 D. 简谐运动的速度不变 2. 简谐运动的核心特征是（ ） A. 回复力与位移成正比且方向相反 B. 回复力与位移成正比且方向相同 C. 回复力与位移无关 D. 回复力恒定不变 3. 下列实例中，属于简谐运动的是（ ） A. 自由落体运动 B. 单摆的摆动（小角度） C. 汽车匀速行驶 D. 石块平抛运动 4. 简谐运动中，回复力的方向总是指向（ ） A. 位移方向 B. 速度方向 C. 平衡位置 D. 任意方向 5. 关于简谐运动的位移，下列说法正确的是（ ） A. 位移大小始终不变 B. 位移方向总是背离平衡位置 C. 位移为零时速度最小 D. 位移最大时速度最大 6. 机械建筑领域中，简谐运动的应用是（ ） A. 建筑振动检测 B. 墙体砌筑 C. 钢筋焊接 D. 水泥凝固 7. 简谐运动中，当物体到达平衡位置时，下列说法正确的是（ ） A. 回复力为零 B. 速度为零 C. 位移最大 D. 加速度最大 8. 下列说法错误的是（ ） A. 简谐运动是一种周期性运动 B. 简谐运动的周期是固定的 C. 简谐运动的加速度与位移成正比 D. 简谐运动的速度始终不变 9. 单摆做简谐运动的条件是（ ） A. 摆角任意大 B. 摆角很小（小于5°） C. 摆长很长 D. 摆球质量很大 10. 简谐运动中，位移最大时，物体的（ ） 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 11. 关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是（ ） A. 回复力是恒力 B. 回复力由重力提供 C. 回复力总是阻碍物体的运动 D. 回复力与位移成正比 12. 下列哪种运动不属于简谐运动（ ） A. 弹簧振子的振动 B. 小角度单摆的摆动 C. 钟摆的摆动 D. 汽车的刹车运动 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 简谐运动是一种________性的变速运动，其核心是________与位移成正比且方向相反。 14. 简谐运动中，________是物体所受的指向平衡位置的力，其表达式可简化为________（用位移x表示）。 15. 单摆做简谐运动的条件是________很小，其周期与________和重力加速度有关。 16. 简谐运动中，平衡位置是指________为零、________最大的位置。 17. 机械建筑中，________（举1例）利用了简谐运动的原理。 18. 简谐运动的位移是从________指向物体所在位置的有向线段，其方向总是背离________。 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工程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=-5x（单位：N），当位移x=0.2m时，求回复力的大小和方向。 22. 单摆做简谐运动，摆长为1m，重力加速度g=10N/kg，其周期公式为T=2π√(L/g)，求该单摆的周期（保留1位小数）。 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.A 7.A 8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 周期；回复力 14. 回复力；F=-kx（合理即可） 15. 摆角；摆长 16. 回复力；速度 17. 建筑振动检测仪（合理即可） 18. 平衡位置；平衡位置 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：建筑振动检测仪（4分）。原理：建筑振动检测仪中的振子做简谐运动，当建筑发生振动时，振子的简谐运动规律会发生变化，通过检测振子的振动周期、位移等参数，可判断建筑振动是否正常，保障建筑结构安全（6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=-5x，代入x=0.2m（3分） F=-5×0.2m=-1N（3分） 回复力大小为1N，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1N，方向指向平衡位置（1分）。 22. 解：由单摆周期公式T=2π√(L/g)，代入L=1m，g=10N/kg（3分） T=2×3.14×√(1/10)≈2×3.14×0.32≈2.0s（3分） 答：该单摆的周期约为2.0s（1分）。 学科网（北京）股份有限公司 $