2.1 简谐运动（分层作业）物理人教版选择性必修第一册

2.1 简谐运动（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、机械振动 二、弹簧振子 三、弹簧振子的位移—时间图像 四、简谐运动 五、振动图像的信息读取 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、机械振动 1．（25-26高二上·广东河源龙川县·期末）（多选）下列运动中属于机械振动的是（　　） A. 人说话时声带的振动 B. 钟摆的摆动 C. 匀速圆周运动 D. 竖直向上抛出的物体的运动 【答案】AB 【详解】物体在平衡位置附近所做的往复运动是机械振动；圆周运动和竖直上抛运动都没有平衡位置，不是机械振动，故AB正确，CD错误。 故选AB。 2．（多选）下列运动中属于机械振动的是（　　） A. 人趴在地上做俯卧撑 B. 水塘里的芦苇在微风作用后的左右摆动 C. 五星红旗迎风飘扬 D. 钓鱼时浮标在水中的上下浮动 【答案】BD 【详解】AC．物体在平衡位置附近的往复运动叫做机械振动，人趴在地上做俯卧撑和五星红旗迎风飘扬都缺少特定的平衡位置，所以不属于机械振动，故AC不符合题意； B．水塘里的芦苇在微风作用后的左右摆动，其平衡位置是无风时芦苇静止时的竖直位置，则芦苇的摆动是在平衡位置附近的往复运动，属于机械振动，故B符合题意； D．钓鱼时浮标在水中的上下浮动，其平衡位置是浮标静止在水面上时的位置，则浮标的上下浮动是在平衡位置附近的往复运动，属于机械振动，故D符合题意。 故选BD。 3．（多选）下列几种运动中属于机械振动的是（　　） A. 乒乓球在地面上的上下运动 B. 匀速直线运动 C. 秋千在空中来回运动 D. 浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 【答案】CD 【详解】A．机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动。乒乓球在地面上的上下运动，没有在某一平衡位置附近往复，而是逐渐停止，不属于机械振动。故A错误； B．匀速直线运动是单向的匀速运动，没有往复，不属于机械振动。故B错误； C．秋千在空中来回运动，是在平衡位置（最低点）附近的往复运动，属于机械振动。故C正确； D．浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动，是在平衡位置（静止时的位置）附近的往复运动，属于机械振动。故D正确。 故选CD。 4．下列运动中不属于机械运动的有（　　） A. 人体心脏的跳动 B. 地球绕太阳公转 C. 小提琴琴弦的颤动 D. 电视信号的发送 【答案】D 【详解】A．人体心脏的跳动，心脏位置不断改变，是机械运动，故A错误； B．地球绕太阳运动，相对太阳的位置不断改变，是机械运动，故B错误； C．小提琴琴弦的颤动，是机械振动，属于机械运动，故C错误； D．电视信号的发送，是电磁波的传播，电磁波是场物质，不是宏观物体，故不是机械运动，故D正确。 故选D。 5．（多选）关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是（　　） A. 做机械振动的物体必有一个平衡位置 B. 机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移 C. 机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大 D. 机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移 【答案】AB 【详解】【分析】 A．物体在平衡位置附近的往复运动叫机械振动，故A正确； BCD．机械振动的位移是以平衡位置为起点指向振动物体所在位置的有向线段，位移随时间而变，振动物体偏离平衡位置最远时，振动物体的位移最大，故B正确，CD错误。 故选AB。 二、弹簧振子 6．弹簧振子 （1）平衡位置：振子原来　　　　　　　　　　时的位置。 （2）机械振动：振子在　　　　　　　　　　附近的往复运动，简称振动。 （3）弹簧振子：　　　　　　　　　　和弹簧构成的系统。 【答案】① 静止    ② 平衡位置    ③ 小球 【详解】（1）[1]对于弹簧振子，平衡位置为振子原来静止的位置。 （2）[2] 振子在平衡位置附近的往复运动，叫机械振动，简称振动。 （3）[3] 弹簧振子是小球和弹簧构成的系统。 7．（多选）下列关于弹簧振子的说法中，正确的是（       ） A. 任意的弹簧和任意的小球都可以构成弹簧振子 B. 弹簧振子中小球的振动范围不能超出弹簧的弹性限度 C. 弹簧振子中小球的体积不能忽略 D. 弹簧振子的小球一旦振动起来就不能停下 【答案】BD 【详解】【分析】 理想弹簧振子中弹簧的质量可以忽略，小球体积忽略不计，可视为质点，不计摩擦阻力，小球一旦振动起来将不会停下来，而小球振动时，弹簧不能超出弹性限度。 故选BD。 8．（多选）轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成了一个振动系统，称为竖直弹簧振子，如图甲所示。用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动。如图乙所示的照片是通过频闪照相得到的，频闪仪每隔闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为。拍摄时底片从左往右匀速运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，下列说法正确的是（　　） A. 钢球原来静止时的位置就是振子的平衡位置 B. 释放钢球的初始位置就是振子的平衡位置 C. 忽略空气阻力，以地面为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动 D. 忽略空气阻力，以底片为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动 【答案】AC 【详解】AB．钢球的平衡位置是弹力和重力相平衡的位置，也就是静止时所处的位置，钢球在释放的初始位置时，合力是竖直向下的，此位置不是平衡位置，选项A正确，B错误； CD．忽略空气阻力，以地面为参考系，可以将钢球在竖直方向上的运动看作是简谐运动；而以以底片为参考系时，钢球还参与水平方向的匀速直线运动，则钢球的运动不是简谐运动，选项C正确，D错误。 故选AC。 9．（1）小鸟飞走后树枝的往复运动不是机械振动。（        ） （2）弹簧振子同质点一样都是理想化模型。（        ） （3）弹簧振子的x ­t图像的曲线就是它的运动轨迹。（        ） （4）弹簧振子的位移是从平衡位置指向振子所在位置的有向线段。（        ） （5）简谐运动的图像表示质点振动的轨迹是正弦曲线。（        ） （6）振动图像中弹簧振子的位移－5 cm小于1 cm。（        ） （7）简谐运动是匀变速运动。（        ） 【答案】（1）错误     （2）正确     （3）错误     （4）正确     （5）错误     （6）错误     （7）错误      【详解】(1)小问详解： 小鸟飞走后树枝的往复运动是机械振动，故错误； (2)小问详解： 弹簧振子同质点一样都是理想化模型，故正确； (3)小问详解： 弹簧振子的x ­t图像的曲线是它的位移随时间的变化，不是运动轨迹，故错误； (4)小问详解： 弹簧振子的位移是从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，故正确； (5)小问详解： 简谐运动的图像表示质点振动的位移随时间变化的规律是正弦曲线，故错误； (6)小问详解： 位移是矢量，比较位移的大小要比较绝对值，故位移为－5 cm绝对值大于1 cm，故错误； (7)小问详解： 简谐运动的位移随时间变化的规律不是抛物线，故不是匀变速运动，故错误。 三、弹簧振子的位移—时间图像 10．振子的位移：以　　　　　　　　　　为坐标原点，指向小球所在位置，即振动小球的位置坐标反映了小球相对于　　　　　　　　位置的位移。 【答案】① 平衡位置    ② 平衡 【详解】[1][2]简谐振动的位移都是以平衡位置为坐标原点，指向振子所在的位置，反映了振子相对于平衡位置的位移。 11．弹簧振子的位移—时间图像（x－t图像） （1）用横坐标表示振子运动的　　　　　　，纵坐标表示振子离开　　　　位置的位移（x），描绘出的图像就是　　　　　随　　　　　变化的图像，即x－t图像，如图所示。 （2）振子的位移：振子相对　　　　　位置的位移。 （3）图像的物理意义：反映了振子位置随时间变化的规律，它　　　　　　（选填“是”或“不是”）振子的运动轨迹。 【答案】① 时间（t）    ② 平衡    ③ 位移    ④ 时间    ⑤ 平衡    ⑥ 不是 【详解】【分析】 略 12．（2025·四川合江县·二模）（多选）如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的x­t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）     A. t2时刻振子在A点 B. t2时刻振子在B点 C. 在t1～t2时间内，振子的位移在增大 D. 在t3～t4时间内，振子的位移在减小 【答案】AC 【详解】AB．振子在A点和B点时的位移最大，由于取向右为正方向，所以振子在A点有正向最大位移，在B点有负向最大位移，则t2时刻振子在A点，t4时刻振子在B点， A正确，B错误； CD．振子的位移是以平衡位置为参考点的，所以在t1～t2和t3～t4时间内振子的位移都在增大， C正确，D错误。 故选AC。 13．如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。 （1）小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？ （2）在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？ （3）猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？ 【答案】（1）小球的运动具有往复性；小球因为受到阻力的作用最终停止运动；（2）小球往复运动的次数增多，运动时间变长；（3）小球将持续地做往复运动 【详解】（1）小球的运动具有往复性。小球因为受到阻力的作用最终停止运动。 （2）小球往复运动的次数增多，运动时间变长。 （3）小球将持续地做往复运动。 四、简谐运动 14．简谐运动 （1）定义：如果物体的位移与时间的关系遵从　　　　的规律，即它的振动图像（图像）是一条正弦曲线，这样的振动叫作简谐运动。 （2）说明：简谐运动是最简单、最基本的　　　　。弹簧振子的运动就是　　　　。 【答案】（1）正弦函数     （2）① 振动    ② 简谐运动      【详解】(1)小问详解： 如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（图像）是一条正弦曲线，这样的振动叫作简谐运动。 (2)小问详解： 简谐运动是最简单、最基本的振动，弹簧振子的运动就是简谐运动。 15．关于简谐运动，下列说法正确的是（       ） A. 简谐运动一定是水平方向的运动 B. 所有的振动都可以视为是简谐运动 C. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线 D. 只要振动图像是正弦曲线物体一定做简谐运动 【答案】D 【详解】【分析】 A．物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，选项A错误； B．简谐运动是最简单的振动，并非所有的振动都可以视为是简谐运动，选项B错误； C．做简谐运动物体的轨迹线并不是正弦曲线，选项C错误； D．若物体的振动图像是正弦曲线，则其一定是做简谐运动，选项D正确。 故选D。 16．下列各种运动中，属于简谐运动的是（　　） A. 拍皮球时球的往复运动 B. 将轻弹簧上端固定，下端挂一钩码，钩码在竖直方向上来回运动 C. 粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球固定，小球在水平面上来回运动 D. 孩子用力荡秋千，秋千来回运动 【答案】B 【详解】A．拍皮球时皮球做往返运动，但是受到的力不满足简谐运动的条件，所以不是简谐运动，故A错误； B．轻弹簧上端固定，下端挂钩码，钩码上下振动时，钩码受到的合力与钩码相对于平衡位置的位移满足，为简谐运动，故B正确； C．粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球固定，小球运动过程受阻力，不满足简谐运动条件，故C错误； D．孩子荡秋千，只有秋千在摆角很小且空气阻力可以忽略的情况下才能被认为是简谐运动，故D错误。 故选B。 17．简谐运动是下列哪一种运动（     ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 【答案】C 【详解】简谐运动的x-t图像是一条正弦曲线，其图像的斜率既不是定值，且随t也并非均匀变化，所以简谐运动是非匀变速运动，故C正确，ABD错误。 故选C。 五、振动图像的信息读取 18．（25-26高二上·宁夏吴忠·期末）（多选）甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，振子的速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子在同一位置 C. 从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子的速度增大 D. 在t=0.6s时，振子有最小的位移 【答案】BC 【详解】A．在t=0.2s时，振子的位移为正向最大，此时瞬时速度为零，故A错误； B．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子的位移相同，说明振子在同一位置，故B正确； C．从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子从最大位移向平衡位置运动，弹力做正功，速度增大，故C正确； D．在t=0.6s时，振子的位移为负向最大，故D错误。 故选BC。 19．（25-26高二上·新疆乌鲁木齐·月考）如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（       ） A. 位移为负、速度为正 B. 位移为正、速度为负 C. 位移为负、速度为正 D. 位移为正、速度为负 【答案】A 【详解】【分析】 A．速度方向即振子运动方向，则位移向左为负，速度向右为正，A正确； B．位移向右为正，速度向右为正，B错误； C．位移向右为正，速度向左为负，C错误； D．位移向左为负，速度向左为负，D错误。 故选A。 20．做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外，在其他所有位置时，关于它的速度方向，下列说法正确的是（　　） A. 总是与位移方向相反 B. 总是与位移方向相同 C. 远离平衡位置时与位移方向相反 D. 向平衡位置运动时与位移方向相反 【答案】D 【详解】做简谐运动的弹簧振子，速度方向与位移方向存在两种可能，因为位移的方向总是背离平衡位置，所以当振子靠近平衡位置时，二者方向相反，远离平衡位置时，二者方向相同。 故选D。 21．（25-26高一下·陕西铜川·期末）（多选）一质点做简谐运动，其位移—时间图像如图所示，由图像可知（        ） A. 时，质点速度为正的最大值 B. 时，质点速度为0 C. 时，质点速度为正的最大值 D. 时，质点速度为正的最大值 【答案】BC 【详解】A．由题图可知时，质点处于平衡位置向负方向振动，所以质点速度为负的最大值，故A错误； B．由题图可知时，质点处于负向最大位移处，此时质点速度为0，故B正确； C．由题图可知时，质点处于平衡位置向正方向振动，所以质点速度为正的最大值，故C正确； D．由题图可知时，质点处于正向最大位移处，此时质点速度为0，故D错误。 故选BC。 22．（26-27高二上·四川达州·阶段检测）某弹簧振子的振动图像如图所示。根据图像判断，下列说法正确的是（        ） A. 第1 s内振子相对于平衡位置的位移与瞬时速度方向相反 B. 第2 s末振子相对于平衡位置的位移为-20 cm C. 第2 s末和第4 s末振子的瞬时速度相同 D. 第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，但瞬时速度方向相反 【答案】D 【详解】A．由图像可知，第1s内振子从平衡位置向正向最大位移运动，相对于平衡位置的位移与瞬时速度方向相同，故A错误； B．由图像可知第2s末振子回到平衡位置，则相对于平衡位置的位移为0，故B错误； C．第2s末振子瞬时速度方向为负，第4s末振子的瞬时速度方向为正，速度不相同，故C错误； D．第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，第1 s内的瞬时速度方向为正，第2 s内的瞬时速度方向为负，故D正确。 故选D。 【B 能力提升题】 23．如图所示，下列振动系统不可看成弹簧振子的是（       ） A. 如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统 B. 如图乙所示，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统 C. 如图丙所示，光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统 D. 蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统 【答案】D 【详解】【分析】 ABC．根据弹簧振子的理想化条件：弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型， ABC正确； D．人受空气的阻力不可忽略，且人不能看成质点，故该系统不可看成弹簧振子，D错误。 故选D。 24．（25-26高二下·广西崇左凭祥·期中）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.  【答案】C 【详解】物体在与位移大小成正比，方向总是指向平衡位置的力的作用下振动，叫简谐运动；AD中弹簧振子在水平面上的振动或者在斜面上的振动都是简谐振动；B当小球的摆角不超过5°时也可认为是简谐振动；选项C的图中，物体在两侧斜面上受到的力均为恒力，不与位移的大小成正比，所以一定不是简谐运动。 故选C。 25．（多选）如图所示为某简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是(　　)． A. 质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动 B. 质点在1.5 s时的位移最大 C. 1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大 D. 1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大 【答案】BC 【详解】由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段，故质点在0.7 s时的位移方向向右，且正在向平衡位置运动，所以A项错误；质点在1.5 s时的位移到达最大；质点在1.2 s到1.4 s过程中，正在远离平衡位置，所以其位移在增加；1.6 s到1.8 s时间内，质点正向平衡位置运动，所以其位移正在减小，故D项错误． 26．研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　模型。 【答案】① 点电荷    ② 弹簧振子 【详解】理想化的物理模型有点电荷和弹簧振子。 【C 拓展培优题】 27．（2012·重庆·高考真题）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图像中可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相平衡的位置，取竖直向上为正方向，开始计时时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，在平衡位置上方为正向最大位移，之后位移—时间关系图像是余弦曲线。 故选D。 28．（25-26高二下·宁夏吴忠·期中）如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是（　　） A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【详解】【分析】 根据题意，振动图象与正弦函数图象相似的①③的运动符合简谐运动的特征，故ABD错误，C正确。 故选C。 29．（25-26高二上·四川眉山·月考）如图，简谐振动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，下列关于a点对应的振动方向以及振子从a点到c点所经过的路程说法正确的是（　　） A. 向下，2cm B. 向下，4cm C. 向上，2cm D. 向上，4cm 【答案】D 【详解】由图可知，a点对应的振动方向向上，振子从a点到c点所经过的路程为4cm，只有D正确。 故选D。 30．（25-26高三上·河南商丘青桐鸣大·月考）如图所示，电动机驱动细杆在竖直面内做匀速圆周运动，细杆的另一端与小球相连接。用平行于圆周运动轨迹平面的水平光线照射该小球，小球在墙上形成影子。以影子与转轴处于同一高度且向上运动的时刻作为计时起点，规定向上方向为正方向，将设定为位移零点，不考虑光的衍射。则影子的位移、速度随时间变化的图像可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】设杆的长度为，则经过时间影子到点的距离 其中是细杆转动的角速度，速度为位移的变化率，有 故图像为余弦函数。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 简谐运动（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、机械振动 二、弹簧振子 三、弹簧振子的位移—时间图像 四、简谐运动 五、振动图像的信息读取 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、机械振动 1．（25-26高二上·广东河源龙川县·期末）（多选）下列运动中属于机械振动的是（　　） A. 人说话时声带的振动 B. 钟摆的摆动 C. 匀速圆周运动 D. 竖直向上抛出的物体的运动 2．（多选）下列运动中属于机械振动的是（　　） A. 人趴在地上做俯卧撑 B. 水塘里的芦苇在微风作用后的左右摆动 C. 五星红旗迎风飘扬 D. 钓鱼时浮标在水中的上下浮动 3．（多选）下列几种运动中属于机械振动的是（　　） A. 乒乓球在地面上的上下运动 B. 匀速直线运动 C. 秋千在空中来回运动 D. 浮于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 4．下列运动中不属于机械运动的有（　　） A. 人体心脏的跳动 B. 地球绕太阳公转 C. 小提琴琴弦的颤动 D. 电视信号的发送 5．（多选）关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是（　　） A. 做机械振动的物体必有一个平衡位置 B. 机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移 C. 机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大 D. 机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移 二、弹簧振子 6．弹簧振子 （1）平衡位置：振子原来　　　　　　　　　　时的位置。 （2）机械振动：振子在　　　　　　　　　　附近的往复运动，简称振动。 （3）弹簧振子：　　　　　　　　　　和弹簧构成的系统。 7．（多选）下列关于弹簧振子的说法中，正确的是（       ） A. 任意的弹簧和任意的小球都可以构成弹簧振子 B. 弹簧振子中小球的振动范围不能超出弹簧的弹性限度 C. 弹簧振子中小球的体积不能忽略 D. 弹簧振子的小球一旦振动起来就不能停下 8．（多选）轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成了一个振动系统，称为竖直弹簧振子，如图甲所示。用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动。如图乙所示的照片是通过频闪照相得到的，频闪仪每隔闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为。拍摄时底片从左往右匀速运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，下列说法正确的是（　　） A. 钢球原来静止时的位置就是振子的平衡位置 B. 释放钢球的初始位置就是振子的平衡位置 C. 忽略空气阻力，以地面为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动 D. 忽略空气阻力，以底片为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动 9．（1）小鸟飞走后树枝的往复运动不是机械振动。（        ） （2）弹簧振子同质点一样都是理想化模型。（        ） （3）弹簧振子的x ­t图像的曲线就是它的运动轨迹。（        ） （4）弹簧振子的位移是从平衡位置指向振子所在位置的有向线段。（        ） （5）简谐运动的图像表示质点振动的轨迹是正弦曲线。（        ） （6）振动图像中弹簧振子的位移－5 cm小于1 cm。（        ） （7）简谐运动是匀变速运动。（        ） 三、弹簧振子的位移—时间图像 10．振子的位移：以　　　　　　　　　　为坐标原点，指向小球所在位置，即振动小球的位置坐标反映了小球相对于　　　　　　　　位置的位移。 11．弹簧振子的位移—时间图像（x－t图像） （1）用横坐标表示振子运动的　　　　　　，纵坐标表示振子离开　　　　位置的位移（x），描绘出的图像就是　　　　　随　　　　　变化的图像，即x－t图像，如图所示。 （2）振子的位移：振子相对　　　　　位置的位移。 （3）图像的物理意义：反映了振子位置随时间变化的规律，它　　　　　　（选填“是”或“不是”）振子的运动轨迹。 12．（2025·四川合江县·二模）（多选）如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的x­t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）     A. t2时刻振子在A点 B. t2时刻振子在B点 C. 在t1～t2时间内，振子的位移在增大 D. 在t3～t4时间内，振子的位移在减小 13．如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。 （1）小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？ （2）在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？ （3）猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？ 四、简谐运动 14．简谐运动 （1）定义：如果物体的位移与时间的关系遵从　　　　的规律，即它的振动图像（图像）是一条正弦曲线，这样的振动叫作简谐运动。 （2）说明：简谐运动是最简单、最基本的　　　　。弹簧振子的运动就是　　　　。 15．关于简谐运动，下列说法正确的是（       ） A. 简谐运动一定是水平方向的运动 B. 所有的振动都可以视为是简谐运动 C. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线 D. 只要振动图像是正弦曲线物体一定做简谐运动 16．下列各种运动中，属于简谐运动的是（　　） A. 拍皮球时球的往复运动 B. 将轻弹簧上端固定，下端挂一钩码，钩码在竖直方向上来回运动 C. 粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球固定，小球在水平面上来回运动 D. 孩子用力荡秋千，秋千来回运动 17．简谐运动是下列哪一种运动（     ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 五、振动图像的信息读取 18．（25-26高二上·宁夏吴忠·期末）（多选）甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，振子的速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，振子在同一位置 C. 从t=0.2s到t=0.4s时间内，振子的速度增大 D. 在t=0.6s时，振子有最小的位移 19．（25-26高二上·新疆乌鲁木齐·月考）如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（       ） A. 位移为负、速度为正 B. 位移为正、速度为负 C. 位移为负、速度为正 D. 位移为正、速度为负 20．做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外，在其他所有位置时，关于它的速度方向，下列说法正确的是（　　） A. 总是与位移方向相反 B. 总是与位移方向相同 C. 远离平衡位置时与位移方向相反 D. 向平衡位置运动时与位移方向相反 21．（25-26高一下·陕西铜川·期末）（多选）一质点做简谐运动，其位移—时间图像如图所示，由图像可知（        ） A. 时，质点速度为正的最大值 B. 时，质点速度为0 C. 时，质点速度为正的最大值 D. 时，质点速度为正的最大值 22．（26-27高二上·四川达州·阶段检测）某弹簧振子的振动图像如图所示。根据图像判断，下列说法正确的是（        ） A. 第1 s内振子相对于平衡位置的位移与瞬时速度方向相反 B. 第2 s末振子相对于平衡位置的位移为-20 cm C. 第2 s末和第4 s末振子的瞬时速度相同 D. 第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，但瞬时速度方向相反 【B 能力提升题】 23．如图所示，下列振动系统不可看成弹簧振子的是（       ） A. 如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统 B. 如图乙所示，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统 C. 如图丙所示，光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统 D. 蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统 24．（25-26高二下·广西崇左凭祥·期中）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.  25．（多选）如图所示为某简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是(　　)． A. 质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动 B. 质点在1.5 s时的位移最大 C. 1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大 D. 1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大 26．研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　模型。 【C 拓展培优题】 27．（2012·重庆·高考真题）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图像中可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  28．（25-26高二下·宁夏吴忠·期中）如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是（　　） A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 29．（25-26高二上·四川眉山·月考）如图，简谐振动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，下列关于a点对应的振动方向以及振子从a点到c点所经过的路程说法正确的是（　　） A. 向下，2cm B. 向下，4cm C. 向上，2cm D. 向上，4cm 30．（25-26高三上·河南商丘青桐鸣大·月考）如图所示，电动机驱动细杆在竖直面内做匀速圆周运动，细杆的另一端与小球相连接。用平行于圆周运动轨迹平面的水平光线照射该小球，小球在墙上形成影子。以影子与转轴处于同一高度且向上运动的时刻作为计时起点，规定向上方向为正方向，将设定为位移零点，不考虑光的衍射。则影子的位移、速度随时间变化的图像可能正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  / 学科网（北京）股份有限公司 $