2.1 简谐运动常见五种题型（过关卷）-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（过关卷）

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】（进阶判定要区分"往复运动"与"简谐运动"：只有回复力严格满足 F=-kx 才是简谐运动。粗糙面上的振子因摩擦力方向随速度改变，一次往复内不是简谐运动；小球在两平行平面间弹跳、斜面上单向滑动都只是机械运动。判断时先受力分析写出合力与位移的关系式，再与 F=-kx 对照。）

1．如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动(　　)

A．是机械振动，但不是简谐运动   B．是简谐运动，但不是机械振动

C．是简谐运动，同时也是机械振动 D．不是简谐运动，也不是机械振动

2．如图所示，下列四种场景中的运动一定不是简谐运动的是（　　）

A．   B．  

C．   D．  

3．（多选）如图所示，一轻质弹簧一端连接在固定的挡板上，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块压缩弹簧后由A点静止释放，沿粗糙的水平面向右运动，最远能到达B点。在从A到B的过程中，则物块（　　）

A．做简谐运动

B．加速度先减小后增大

C．经过O点时的速度最大

D．所受弹簧弹力做的功等于其克服摩擦力做的功

题型二　位移、速度、加速度与回复力的方向关系

【解题技巧】（抓住对称性与过程判断：同一位置速度大小相等、方向可能相反；连续两次经过同一位置的时间间隔一般不相等。位移为负不代表速度或加速度为负，要由运动方向与正方向的关系判断。分析某点速度正在增大还是减小，看该点相对平衡位置的位置与运动方向：向平衡位置运动则速度增大。）

1．关于简谐振动，以下说法哪一个是错误的（　　）

A．若振子完成若干次全振动，则其路程正比于全振动的次数

B．振子受到的回复力始终正比于位移

C．每次振子经过同一地点时的速度必相同

D．每次振子经过同一地点时的加速度必相同

2．对水平弹簧振子，下列说法正确的是(　　)

A．每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

B．通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

C．每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同

D．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

3．一质点在 B、O、A 之间做简谐运动，O 为平衡位置，P 点位于 OA 之间，如图所示。分别用 x、a、F 表示该质点相对 O 点的位移、加速度、回复力，取 O 指向 A 的方向为正方向。当质点运动至 P 点且速度正在增大时，则该质点在此（     ）

A．x 正在减小且其方向为正

B．x 正在增大且其方向为负

C．a 正在增大且其方向为负

D．F 正在减小且其方向为正

4．（多选）如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A．若位移为负值，则加速度一定为正值

B．振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大

C．振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同

D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同

5．（多选）下图为一弹簧振子示意图，O为平衡位置，设向右为正方向，小球在B、C之间振动时（     ）

A．B→O，位移为负，速度为正 B．O→C，位移为正，速度为负

C．C→O，位移为负，速度为正 D．O→B，位移为负，速度为负

题型三　简谐运动的位移-时间图像

【解题技巧】（图像题先定三要素：振幅、周期、计时起点。由图像判断某时刻速度方向看斜率，判断加速度方向看位移符号（加速度总指向平衡位置）。位移—时间图线是正弦或余弦曲线，曲线与横轴的交点对应平衡位置时刻；两图线交点表示位移相同但速度方向可能相反，须结合斜率判断。）

1．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是

  

A．0～1s内 B．1～2s内 C．2～3s内 D．3～4s内

2．（多选）某质点做简谐运动的图像如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．t1、t2时刻的速度相同

B．从t1到t2这段时间内，速度与加速度同向

C．从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小

D．t1和t3时刻的加速度相同

3．（多选）如图所示为某物体做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（    ）

A．由位移在增大 B．由速度在增大

C．由位移是先减小后增大 D．由位移始终减小

4．小巴同学用频闪照相的方法研究简谐运动。如图 （a） 所示， 一光滑杆两端固定在竖直墙壁上， 轻弹簧的