第2章 2. 简谐运动的描述-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·选择性必修第一册·第二章机械振动 简谐运动的描述 课时重点&课堂同步 模块1 本课时重点梳理 序号 核心知识点 要点说明 1 振幅(A) 振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，单位：米()，表示振动的强弱 2 周期(T) 做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，单位：秒($) 3 频率() 单位时间内完成全振动的次数，单位：赫兹(Hz),f=1/T 全振动 振动物体从某一位置出发，经过一个周期后再次回到该位置且运动方向相同的 4 过程 5 相位与初相 简谐运动表达式x=Asin(wt+中)中，（wt+)叫相位，中叫初相 6 圆频率（角频率） w=2π/T=2f,单位：rad/s 简谐运动表达式 x=Asi(wt+),其中x为位移（相对平衡位置），A为振幅，w为圆频率，中 为初相 相位差 两个简谐运动的相位之差△中=(wt+中2)-(wt+中1)=中2-中1，同相时△中三 8 0,反相时△中=π 9 周期与频率关系 T=1/f,f=1/T,两者互为倒数关系 位移一时间图像 简谐运动的X-t图像是一条正弦（或余弦）曲线，从图像可直接读出振幅A、 10 周期T及各时刻的位移 易错提醒 简谐运动表达式x=Asi(wt+中)中各物理量对应关系：A为振幅（振动强弱，最大位移大小，单位m);w为圆频 率(w=2π/T=2πf,单位rad/s);T为周期（一次全振动的时间，单位s);f为频率（单位时间内全振动次数，单 位Hz）;中为初相(t=0时的相位，单位rad);(wt+中)为相位（描述振动状态的物理量，单位rad)。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.关于简谐运动的振幅，下列说法正确的是 A,振幅是振动物体在一个周期内通过的路程 B.振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离 C.振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处 D.振幅随时间变化而变化 2.做简谐运动的物体完成一次全振动的时间叫做 A振幅B.频率C.周期D.相位 3.频率为2Hz的简谐运动，其周期为】 A.2s B.1s C.0.5s D.4s 4.某简谐运动的表达式为×=5sin(4πt)cm,则其振幅和周期分别为 A.5cm,0.5s B.5 cm,4s C.4cm,0.5s D.5cm,2s 5.某简谐运动的表达式为x=0.1sin(2πt+π/3)m,则其初相为 A.2πB.π/3C.2πt+π/3D.0.1 6.两个简谐运动的相位差为π，说明这两个简谐运动 A.振幅相同B.周期相同C.反相D.同相 7.关于简谐运动的圆频率ω，下列说法正确的是 A.w的单位是HzB.w=2πTC.W=2πfD.w与频率无关 8.某质点做简谐运动，周期为0.4s,则频率为 A.0.4 Hz B.2.5 Hz C.4 Hz D.0.25 Hz 9.简谐运动的位移一时间图像是 A一条直线B.一条抛物线C.一条正弦（或余弦）曲线 D.一个圆 10.某简谐运动的表达式为x=2sin(πt+π/6)cm,当t=0时，位移为 A.2 cm B.1cm C.0 D.-1cm 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.关于简谐运动的周期和频率，下列说法正确的是 A.周期越长，频率越低B.周期与频率互为倒数C.频率越高，振动越快D.周期和频率都是矢量 12.关于简谐运动的相位和初相，下列说法正确的是 A.相位是描述振动状态的物理量B.初相是t=0时的相位C.相位的单位是弧度D.初相的单位是赫兹 13.某简谐运动的表达式为x=4sin(2πt+π/4)cm,下列说法正确的是 A振幅为4cmB.周期为1sC.频率为1HzD.初相为π/4 14.从简谐运动的x-t图像中可以直接读出 A振幅B.周期C.各时刻的位移D.振子的质量 15.关于全振动，下列说法正确的是 A.完成一次全振动的时间为一个周期 B.全振动过程中振动物体通过的路程为4A C,全振动过程中振动物体的位移为零 D.全振动过程中振动物体的路程为零 三、填空题 16.振动物体离开平衡位置的最大距离叫做 用字母 表示，单位是 17.做简谐运动的物体完成一次 所需要的时间叫做周期，用字母 表示，单位是 18.单位时间内完成全振动的次数叫做 用字母 表示，单位是 19.周期与频率的关系式为T= 频率与周期的关系式为f= 0 20.圆频率与周期的关系为w= 圆频率与频率的关系为ω= 21.简谐运动的表达式为X= 其中A表示 W表示 中表示 22.两个简谐运动的相位之差叫做 ， 当它等于 时，两振动反相。 23.某简谐运动的表达式为x=3sin(2πt)cm,则振幅为 cm,周期为 S,频率为 HZo 24.某简谐运动的周期为0.2s,则频率为 Hz,圆频率为 rad/s。 25.某简谐运动的表达式为x=0.05sin(10πt+π/2)m,则振幅为 m,初相为 当t=0时位移为 mo 四、判断题（正确画“”，错误画“×”） 26.振幅是矢量，有大小和方向。 27.简谐运动的周期越长，频率越高。 28.简谐运动的x-t图像是一条正弦曲线。 29.圆频率ω的单位是赫兹。 30.两个简谐运动的相位差为0时，它们同相。 五、简答与计算题（每题10分，共30分） 31.某简谐运动的表达式为x=6sin(4πt+π/3)cm。求： (1)振幅A; (2)周期T; (3)频率f; (4)圆频率w; (5)初相中。 32.某简谐运动的表达式为×=0.2sin(5πt)m。求： (1)当t=0时的位移； (2)当t=0.1s时的位移； (3)当t=0.4s时的位移。 33.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的规律为x=10sin(2πt+π/6)cm。求： (1)该质点振动的振幅、周期和频率； (2)当t=0时，质点的位移； (3)当t=1/6s时，质点的位移。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.C 4.A 5.B 6.c 7.c 8.B 9.c 10.B 二、多选题 11.ABC 12.ABC 13.ABCD 14.ABC 15.ABC 三、填空题 16.振幅；A;米(m) 17.全振动；T;秒(s) 18.频率；f;赫兹(Hz) 19.1/f;1/T 20.2π/T;2πf 21.Asin(wt+中)；振幅；圆频率；初相 22.相位差；π 23.3;1;1 24.5;10π 25.0.05;π/2；0.05 四、判断题 26.× 27. 28.√厂 29.× 30.√ 五、简答与计算题 31. 【解】对照简谐运动标准表达式x=Asin(wt+中)： (1)振幅A=6cm (2)由w=4rrad/s,得T=2π/w=2π/(4s=0.5s (3)f=1/T=1/0.5Hz=2Hz (4)w=4n rad/s (5)初相中=π/3 32. 【解】已知x=0.2sin(5πt)m (1)当t=0时：x=0.2sin(0)=0.2×0m=0 (2）当t=0.1s时：x=0.2sin(5π×0.1)=0.2sin(0.5π)=0.2×1m=0.2m (3)当t=0.4s时：x=0.2sin(5π×0.4)=0.2sin(2π)=0.2×0m=0 33. 【解】已知x=10sin(2πt+π/6)cm (1)振幅A=10cm;由w=2πrad/s,得T=2π/=2π/(2π)s=1s;f=1/T=1/1Hz=1Hz (2)当t=0时：x=10sin(π/6)=10×0.5cm=5cm (3)当t=1/6s时：x=10sin(2π×1/6+π/6)=10sin(π/3+π/6)=10sin(π/2)=10×1cm=10cm