2.1 简谐运动常见五种题型（基础卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

2.1 简谐运动常见五种题型（基础卷）

题型一　机械振动与简谐运动的判定

题型二　位移、速度、加速度与回复力的方向关系

题型三　简谐运动的位移-时间图像

题型四　全振动、周期、振幅与路程

题型五　弹簧振子的能量与动力学特征

 

 

 

 

题型一　机械振动与简谐运动的判定

【解题技巧】（判断简谐运动抓两个条件：运动在某一位置附近往复，回复力满足 F=-kx，即大小与偏离平衡位置的位移成正比、方向总指向平衡位置。弹簧振子、上下浮动的木筷、小角度圆弧振动都属简谐运动；匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动都不是。判断时先找平衡位置，再看合力是否随位移线性变化。）

1．对于下面甲、乙、丙、丁四种情况，不是简谐运动的是（　　）

A．如甲图：倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开（忽略空气阻力）

B．如乙图：粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动

C．如丙图：小球在半径为R的光滑球面上的A、B（R远大于弧长AB）之间来回运动

D．如丁图：小球在光滑固定的斜面上来回运动

2．物体产生机械振动的条件是（　　）

A．有方向不变、大小不变的力作用在物体上

B．有方向不变、大小变化的力作用在物体上

C．有方向变化、大小不变的力作用在物体上

D．有始终指向平衡位置的回复力作用在物体上

3．质点运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示，其中不属于机械振动的是

A． B．

C． D．

4．（多选）下列运动中可以看作机械振动的是（　　）

A．声带发声

B．音叉发声

C．火车沿斜坡行驶

D．秋风中树叶落下

5．（1）机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的_____运动，简称振动；

（2）弹簧振子：______和弹簧组成的系统。

题型二　位移、速度、加速度与回复力的方向关系

【解题技巧】（方向关系用"两同两反"：位移与回复力、加速度始终反向，位移最大处速度为零、加速度最大；平衡位置处位移为零、速度最大、加速度为零。经过同一位置时位移、回复力、加速度一定相同，速度大小相同但方向可能相反。判断某过程速度变化，看振子是否朝平衡位置运动：靠近则加速，远离则减速。）

1．下列关于简谐运动的说法正确的是（    ）

A．简谐运动属于一种匀变速运动

B．做简谐运动的物体在平衡位置的速度为0

C．做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同

D．做简谐运动的物体的位移方向与回复力方向必然相反

2．做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，一定相同的物理量是（　　）

A．速度 B．路程 C．时间 D．加速度

3．如图，弹簧振子在间做无摩擦的往复运动，振子小球在平衡位置时，达到最大值的物理量是（　　）

A．位移 B．速度 C．加速度 D．回复力

4．简谐运动的质点在运动过程中连续两次经过某一位置时，不相同的物理量（　　）

A．位移 B．速度 C．回复力 D．加速度

5．某弹簧振子如图所示，其中A、B均为振子偏离平衡位置的最大位移处，O为平衡位置。在振子由O向A运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．振子偏离平衡位置的位移方向向左 B．振子偏离平衡位置的位移正在减小

C．弹簧的弹性势能正在减小 D．振子的速度正在减小

6．如图所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定，它们组成弹簧振子，用手把钢球向上托起一段距离后释放，钢球便上下振动起来。若以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A．球运动的最低点为平衡位置

B．弹簧原长时的位置为平衡位置

C．球的速度为0的位置为平衡位置

D．球原来静止时的位置为平衡位置

7．如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是________（选填“OC”“AC”或“CO”），从A点直接运动到C点的过程中，振子位移变________（选填“小”或“大”），速度变________（选填“小”或“大”）。

题型三　简谐运动的位移-时间图像

【解题技巧】（x-t 图像不是运动轨迹，只反映位移随时间的变化规律。读图四步：看纵轴正负定位移方向，看斜率定速度方向与大小，看与横轴交点定经过平衡位置的时刻，看峰值定振幅。图像上两点切线斜率同号则速度同向、异号则反向；位移相同时加速度相同。作图题先定坐标系与单位，再把各时刻位移点连成正弦曲线。）

1．如图所示是某振子做简谐运动的图像，以下说法正确的是（　　）