第2章 第1节 简谐运动-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（粤教版）

粤教版·选择性必修第一册·第二章机械振动 简谐运动 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 1 机械振动 物体在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动 平衡位置 物体原来静止时的位置；振动物体经过平衡位置时回复力为零，但合力不一定 ny 为零 弹簧振子 理想模型：光滑水平面上，轻弹簧一端固定，另一端连接可视为质点的滑块 4 回复力 使物体回到平衡位置的力；弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供 5 回复力方向 始终指向平衡位置，与位移方向相反 6 位移X 由平衡位置指向物体所在位置的有向线段；矢量，方向背离平衡位置 7 简谐运动定义 物体位移与时间的关系遵从正弦函数规律，即x=Asi(wt+中) 简谐运动回复力特征 F=kx;k为比例系数（弹簧振子中即劲度系数），负号表示回复力方向与位移 8 方向相反 9 简谐运动加速度 a=-kxm;加速度方向始终指向平衡位置，大小与位移大小成正比 运动性质 简谐运动是变加速运动；靠近平衡位置时，位移x减小、加速度a减小、速度 10 增大；远离平衡位置时相反 核心公式汇总 回复力：F=kx 加速度：a=-kx/m 位移规律：x=Asin(wt+中) 平衡位置：x=0,F回=0，a=0,速度最大 易错提醒 ①平衡位置处回复力为零，但物体速度不为零，合力不一定为零。 ②位移的起点始终是平衡位置，不是出发点。 ③简谐运动中X、V、a、F均为矢量，要注意方向。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.下列运动中属于机械振动的是 A.茶杯在桌面上静止B.小球沿斜面下滑 C.钟摆的摆动D.汽车在平直公路上匀速行驶 2.关于平衡位置，下列说法正确的是 A.平衡位置一定是物体运动轨迹的中点 B.物体经过平衡位置时，回复力一定为零 C.物体经过平衡位置时，速度一定为零 D.物体经过平衡位置时，加速度一定为零，合力也一定为零 3.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，当振子通过平衡位置时，下列物理量中最大的是 A.位移B.回复力C.加速度D.速度 4.做简谐运动的物体，当位移增大时，下列说法正确的是 A.速度增大，加速度增大B.速度减小，加速度减小C.速度减小，加速度增大D.速度增大，加速度减小 5.简谐运动的回复力F=-kx中，负号表示 A.回复力方向与位移方向相反B.回复力方向与位移方向相同C.回复力一定是负值D.回复力大小在减小 6.关于简谐运动的位移，下列说法正确的是 A.位移的方向由平衡位置指向物体所在位置 B.位移的方向由物体所在位置指向平衡位置 .位移的方向就是速度的方向 D.位移的方向就是加速度的方向 7.弹簧振子的回复力由 提供 A.重力B.支持力C,弹簧弹力D.摩擦力 8.做简谐运动的物体，加速度方向始终 A.与速度方向相同B.与速度方向相反 C.指向平衡位置 D.背离平衡位置 9.简谐运动的位移随时间变化的规律是 A.x=kt B.x=Asin(wt+) C.x=vt D.x=Vat2 10.关于简谐运动的加速度，下列说法正确的是 A加速度大小不变 B.加速度方向不变 C.加速度大小与位移大小成正比 D.加速度方向与位移方向相同 二、多选题（每题4分，共16分） 11.关于弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是 A.振子在平衡位置时，回复力为零 B.振子在最大位移处时，速度为零 C.振子在最大位移处时，加速度最大 D.振子在平衡位置时，合力一定为零 12.做简谐运动的物体，在由平衡位置向最大位移处运动的过程中，下列说法正确的是 A.位移增大B.速度减小 C.加速度增大D.回复力减小 13.下列对简谐运动的认识，正确的是 A.简谐运动是匀速直线运动 B.简谐运动是变加速运动 C.简谐运动的回复力大小与位移大小成正比 D.简谐运动的位移方向总是背离平衡位置 14.关于简谐运动中各物理量的方向关系，下列说法正确的是 A.位移方向总是背离平衡位置 B.回复力方向总是指向平衡位置 C.加速度方向总是指向平衡位置 D.速度方向总是指向平衡位置 三、判断题（每题2分，共10分）》 15.物体在平衡位置时，回复力一定为零。 16.做简谐运动的物体，位移越大，速度越大。 17.弹簧振子的回复力由弹簧的弹力提供。 18.简谐运动中，加速度的方向与位移的方向相同。 19.物体做机械振动时，一定在平衡位置附近做往复运动。 四、填空题（每空2分，共16分） 20.物体在 附近所做的往复运动，叫做机械振动，简称 21.使物体回到平衡位置的力叫做 ，其方向始终指向 22.简谐运动的回复力公式为F= 其中k表示 23.简谐运动的加速度公式为a=_ 加速度方向始终指向 五、简答题（每题5分，共10分） 24.请简述做简谐运动的物体在靠近平衡位置的过程中，位移、回复力、加速度、速度各如何变化。 25.为什么说简谐运动是一种变加速运动？请结合公式说明。 六、计算题（每题9分，共18分） 26.一弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，弹簧的劲度系数k=200N/m,振子的质量=0.5kg。当振子的位移x =0.04m时，求： (1)此时弹簧振子所受回复力的大小和方向； (2)此时振子的加速度大小。 27.一弹簧振子做简谐运动，已知弹簧的劲度系数k=100N/m,振子质量m=0.2kg。当振子位于位移x1=0.02m 处时，求： (1)回复力F1; (2)若振子运动到位移2=0.05m处，回复力F2为多少； (3)比较x1和x2两处加速度的大小关系。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C 2.B 3.D 4.C 5.A 6.A 7.C 8.C 9.B 10.C 二、多选题 11.ABC 12.ABC 13.BCD 14.ABC 三、判断题 15.W 16.× 17.W 18.X 19.√ 四、填空题 20.平衡位置；振动 21.回复力；平衡位置 22.-x;弹簧的劲度系数 23.-/m;平衡位置 五、简答题 24.答：做简谐运动的物体在靠近平衡位置的过程中：位移逐渐减小；回复力逐渐减小；加速度逐渐减小；速度逐渐增 大。 25.答：由a=-kx可知，简谐运动中加速度的大小随位移的变化而变化，方向也随位移方向的改变而改变，因此加速 度不是恒定的，故简谐运动是变加速运动。 六、计算题 26. (1)由F=-kx F=-200×0.04N=-8N 回复力大小为8N,方向指向平衡位置（与位移方向相反）。 (2)由a=-kx/m a=-200/0.5×0.04m/s2=-16m/s2 加速度大小为16m/s2,方向指向平衡位置。 27. (1)由F=-kx F1=-100×0.02N=-2N 回复力大小为2N,方向指向平衡位置。 (2)F2=-100×0.05N=-5N 回复力大小为5N,方向指向平衡位置。 (3)由a=-kx/m可知，加速度大小与位移大小成正比。 x2>x,所以az>|a,即位移2=0.05m处的加速度大于位移1=0.02m处的加速度。