111简谐运动学生练习.doc
简谐运动--每课一练(含解析) (3)
11.1 简谐运动每课一练（人教选修3-4）1．下列情形中不属于机械振动的是()A．水中浮标上下浮动B．秋千的摆动C．拨动后的琴弦D．表针沿表盘转动解析物体做机械振动时存在某一平衡位置、且物体在这一位置两侧往复运动，A、B、C选项中描述的运动均符合这一要求，D选项表针做圆周运动，它并不是在某一位置两侧往复运动，故D选项不属于机械振动．答案 D2．关于简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总跟位移方向相同解析简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项错误；振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项正确；振子在平衡位置两侧往复运动，故C、D选项错误．答案 B3．如图所示的一弹簧振子，设向右为正方向，O为平衡位置则()A．A→O时，位移为负，速度为正B．O→B时，位移为正，加速度为负C．B→O时，位移为负，速度为正D．O→A时，位移为负，加速度为正解析位移方向是从平衡位置指向振子所在位置，加速度方向总是指向平衡位置，所以本题正确选项为C.答案 C4．(多选题)关于简谐运动的图象，下列说法中正确的是() A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B．由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图象可判断任一时刻质点的速度方向解析振动图象表示质点的位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A错、C对；由图象可以判断某时刻质点的位移和速度方向，B、D正确．答案BCD5．简谐运动是下列运动中的()A．匀变速运动B．匀速直线运动C．非匀变速运动D．匀加速直线运动解析简谐运动的速度是变化的，B错．加速度a也是变化的，A、D错，C对．答案 C6．如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图线，在t1、t2时刻这个质点的()A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同解析在弹簧振子做简谐运动时机械能守恒，在t1、t2两时刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不同，故A、B不正确；由图象可知t1、t2两时刻速度方向不同故C选项错误．答案 D7．一质点做简谐运动的图象如图所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大负方向位移的时刻分别是()A．1 s 4 s B．3 s 2 sC．1 s 2 s D．3 s 4 s解析质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负的最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大．在2 s和4 s处都有最大位移，2 s处位移为负方向，4 s处位移为正方向，正确选项为C.答案 C8．某弹簧振子的振动图象如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm 后放开，同时开始计时，则在t＝0.15 s时()A．振子正在做加速度减小的加速运动B．振子正在做加速度增大的减速运动C．振子速度方向沿x轴正方向D．振子的位移一定等于2 cm解析振子正向负的最大位移处运动，加速度在增大，速度在减小，故A错、B对；振子的速度方向沿x轴负方向，C错；在0.1～0.2 s内振子做变速运动，故振子的位移不等于2 cm，D错．答案 B9．如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法不正确的是()A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿垂直x轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同解析该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置，小球的振动过程是沿x轴方向移动的，故A对，B错．由获得图象的方法知C对．频闪照相是在相同时间留下的小球的象，因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对．答案 B10．一个质点做简谐运动，它的振动图象如图所示，则() A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹B．有向线段OA是质点在t1时间内的位移C．有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率解析图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系，不是质点的运动轨迹，故A错；质点在t1时间内的位移，应是曲线在t1时刻的纵坐标，故B错，C对；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率，故D错．答案 C11．一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图①所示，它的振动图象如图②所示，设向右为正方向，则①②(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末质点的速度方向是________，位移大小为________；(3)第0.7s时，质点位置在________点与__________点之间；(4)质点从O经B运动到A所需时间t＝__________s；(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为__________cm.解析(1)OB＝5 cm.(2)在第0.2 s末质点沿x轴负方向运动，即加速度向左，此时正处在平衡位置，位移大小为0.(3)第0.7s时，质点正处于由平衡位置向正向最大位移运动的过程中，即在O点与B点之间．(4)由图象知，由质点O到B需0.2 s，由对称性可知从O经B运动到A所需时间t＝0.6 s.(5)由图象知，质点由O点到B点位移为5 cm，由对称性可知质点在0.2 s到0.8 s的运动路程为15 cm.答案(1)5(2)向左0(3)O B(4)0.6(5)1512．在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图①所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，笔就在纸带上画出一条曲线，如图②所示．若匀速拉动纸带的速度为1 m/s，作出P的振动图象．①②解析图②中运动的位移值可以对应不同的时刻，由x＝v t可知，当x＝20 cm时，对应时间t＝xv＝0.2 s，作出图象如图所示．答案见解析图13. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？解析(1)由x—t图象可以读出2 s末质点的位移为零．(2)质点的最大位移在前4 s发生在1 s末和3 s末，故第2 s内，位移为－10 cm.(3)前4 s质点正好完成一个往复的全振动．先朝正方向运动了距离为10 cm的一个回，又在负方向上进行了一个10 cm距离的回，总路程为40 cm.答案0－10 cm40 cm。
高二物理【简谐运动】练习题
简谐运动考点一弹簧振子及弹簧振子的位移—时间图像1．对于做简谐运动的弹簧振子，下述选项不正确的为()A．振子通过平衡位置时，速度最大B．振子在最大位移处时，速度最大C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同B[振子经过平衡位置时速度最大，A正确；振子在最大位移处时速度最小，为零，B错误；同一位置相对于平衡位置的位移相同，C正确；动能是标量，振子经过同一位置时速度的大小相同，则动能相同，D正确．]2.(多选)如图为一个做简谐运动的弹簧振子的x-t图像，在下列哪些时刻，位移和速度的方向相同()A．1.4 s B．4.6 sC．4.2 s D．5 sE．6.2 sACE[根据质点在下一时刻的位置来判断质点的速度方向．]3．如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，乙图中E为平衡位置，F、G为最大位移位置，试根据图像分析以下问题．甲乙(1)如图甲所示的振子振动的起始位置是________，从起始位置开始，振子向________(选填“右”或“左”)运动．(2)图甲中的O、A、B、C、D各对应图乙中的哪个位置，即O对应________，A对应________，B对应________，C对应________，D对应________．(3)在t＝2 s时，振子速度的方向与t＝0时速度的方向________(选填“相同”或“相反”)．(4)质点在前4 s内的位移等于________．[解析](1)由题图甲可知，起始位置位移为零，而位移是指由平衡位置指向振子所在位置的有向线段的长度，故起始位置应在平衡位置且向右运动．(2)O、B、D三点位移为零，对应平衡位置E，A点为正向最大位移处，对应位置为G，C点为负向最大位移处，对应位置为F.(3)t＝0时，切线斜率为正，说明振子向正方向运动，t＝2 s时，切线斜率为负，说明振子向负方向运动，则两时刻速度方向相反．(4)振子从平衡位置运动4 s，恰好又回到平衡位置，故位移为0.[答案](1)平衡位置右(2)E G E F E(3)相反(4)0考点二简谐运动及其图像4．如图，一弹性小球被水平抛出，在两个竖直且互相平行的平面间运动，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D[该题考查振动和简谐运动的特点．机械振动具有往复的特性，可以重复地进行，小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，当然也肯定不是简谐运动．]5．(多选)如图所示是质点做简谐运动的图像．由此可知()A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2 s时，质点位移为零，速度为负向最大值D．t＝4 s时，质点停止运动BC[该题考查利用图像分析位移和速度．t＝0时，速度最大，位移为零，A错误；t＝1 s时，质点位移最大，速度为零，B正确；t＝2 s时，质点经过平衡位置，位移为零，速度沿负方向最大，C正确；t＝4 s时，质点位移为零，速度最大，D错误．]6．(多选)一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知，t＝2.5 s时，质点的()A．速度沿负方向B．速度沿正方向C．质点正向平衡位置移动D．质点正远离平衡位置向最大位移处运动BC[根据振动的x-t图像可知，t＝2.5 s时位移x<0，且正在减小，对应振动情景如图所示．振子从负位移处向平衡位置运动，所以速度沿正方向且正在增大，位移沿负方向且正在减小，故B、C正确，A、D错误．]7．如图为某物体做简谐运动的图像，下列选项中正确的是()A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N速度是先减小后增大D．由M→N位移始终减小A[简谐运动位移是以平衡位置为初始位置的，P→Q的过程位移在增大，速度在减小，故A项正确，B项错误；由M→N速度先增大后减小，故C项错误；M→N位移先减小后增大，故D项错误．]8．如图是某振子做简谐运动的图像，以下选项正确的是()A．因为振动图像可由实验直接得到，所以图像就是振子实际运动的轨迹B．振动图像反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D．振子运动到B点时的速度方向即该点的切线方向B[振动图像表示振子位移随时间的变化规律，并不是振子实际运动轨迹，B正确，A、C错误．B点切线的方向不表示振子运动到B点时的速度方向，D 错误．]9.如图，简谐运动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，其中：(1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)图像上从a点到c点，质点经过的路程为多少？[解析](1)分析图像可得a、b、e、f的位移均为1 cm.c、d点的位移都是－1 cm.故与a点位移相同的点为b、e、f三点．(2)由(1)可知，图像上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置．图像上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置．故以上6个点的速度大小相等．再结合图像可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为正向、负向、负向、正向、正向和负向．故与a点有相同速度的点为d和e.(3)图像上从a点到b点，对应质点从正方向1 cm处先是到达2 cm处又返回到1 cm处，通过的路程为2 cm.从b点到c点，对应质点从正方向1 cm处经平衡位置运动到负方向1 cm处，通过的路程也为2 cm，故从a点到c点总共通过的路程为4 cm.[答案](1)b、e、f(2)d、e(3)4 cm(建议用时：15分钟)10．(多选)劲度系数为20 N/m的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的P点反映出此时刻()A．弹簧振子的运动方向沿x轴正方向B．振子所受弹力为0.5 N，其方向沿x轴负方向C．由t＝0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5 cmD．由t＝0到图像上P点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为2.5 cmABC[P点处斜率为正值，故运动方向沿x轴正方向，A正确；此时x＝2.5×10－2 m，由F＝kx有F＝0.5 N，方向指向平衡位置，即向负方向，B正确；由t＝0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5 cm，而位移应为负方向2.5 cm，C正确，D错误．]11．在水平方向做简谐运动的质点，其振动图像如图所示，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到1 s内B．1 s到2 s内C．2 s到3 s内D．3 s到4 s内D[位移向左表示位移为负值，速度向右表示速度为正值，物体正在由负的最大位移处向平衡位置移动，即3 s到4 s内，故选D.]12．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可能正确的是()D[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等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，开始时，试管由正向最大位移处开始运动，故正确选项为D.]13．如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m 的小球，弹簧的劲度系数为k ，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：(1)小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？[解析] (1)放手后小球到达平衡位置时，弹簧伸长了x ，则mg ＝kx ，x ＝mg k ，x 也是振动过程中球离平衡位置的最大距离，所以小球从放手运动到最低点，下降高度为2x ，即2mg k .(2)小球在最高点时只受重力，其加速度为g ，最低点和最高点对平衡位置的位移大小相等，故加速度大小相等为g .[答案] (1)2mg k (2)g。
简谐运动(可编辑word)
第二章机械振动1 简谐运动基础过关练题组一对弹簧振子的理解1.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一钢球,组成一个振动系统。
用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )A.钢球运动的最高处为平衡位置B.钢球运动的最低处为平衡位置C.钢球速度为零处为平衡位置D.钢球原来静止时的位置为平衡位置题组二对简谐运动的理解2.下列说法中正确的是( )A.弹簧振子的运动是简谐运动B.简谐运动就是指弹簧振子的运动C.简谐运动是匀变速运动D.简谐运动是最简单、最基本的一种机械运动3.关于简谐运动,下列说法正确的是( )A.位移的方向总指向平衡位置B.加速度的方向总和位移的方向相反C.位移的方向总和速度的方向相反D.速度的方向总和位移的方向相同4.(2019福建福州长乐高级中学高二下期末)一质点做简谐运动,下列说法中正确的是( )A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同题组三简谐运动的振动图像5.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(易错)6.(多选)关于简谐运动的振动图像,下列说法中正确的是( )A.表示质点振动的轨迹,是正弦或余弦曲线B.由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C.表示质点的位移随时间变化的规律D.由图像可判断任一时刻质点的速度方向7.(多选)如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像(x-t图像)。
由图可推断,振动物体( )A.在t1和t3时刻具有相同的速度B.在t3和t4时刻具有相同的速度C.在t4和t6时刻具有相同的位移D.在t1和t6时刻具有相同的速度8.一质点做简谐运动的图像如图所示,在 s这段时间内( )A.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反9.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题:(1)质点离开平衡位置的最大距离为多大?(2)在 s和 s两个时刻,质点向哪个方向运动?(3)质点在第2 s末的位移是多少?在前4 s内的路程是多少?能力提升练题组一 简谐运动的振动图像 1.(2019吉林延边二中高二下月考,)如图所示,弹簧振子做简谐运动,在平衡位置O 两侧A 、B 间振动。
简谐运动--每课一练(含解析) (9)
11.1简谐运动每课一练1（人教版选修3-4）【课堂训练】1.下列几种运动中属于机械振动的有( )A.爆炸声引起窗户上玻璃的振动B.弹簧振子在竖直方向的上下运动C.秋千在空中来回的运动D.竖直向上抛出的物体的运动2.关于简谐运动，下列说法中正确的是( )A.弹簧振子的运动是简谐运动B.简谐运动就是指弹簧振子的运动C.简谐运动是变速运动D.简谐运动是机械振动中最基本、最简单的一种运动3.(2012·德宏高二检测)弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时( )A.速度最大B.速度为零C.位移为零D.位移最大4.如图所示是质点做简谐运动的x-t图象，在t1～t2时间内，质点的运动情况是( )A.沿负方向运动且速度不断增大B.沿负方向运动且位移不断增大C.沿正方向运动且速度不断增大D.沿正方向运动且速度不断减小【课后巩固】1.(2012·西安高二检测)简谐运动属于( )A.变速运动B.匀速直线运动C.曲线运动D.匀变速直线运动2.关于机械振动的位移和平衡位置，下列说法正确的是( )A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置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3.关于简谐运动的图象，下列说法正确的是( )A.表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B.由图象可判断任意时刻质点相对平衡位置的位移方向C.表示质点位移随时间变化的规律D.由图象可判断任意时刻质点的速度方向4.(2012·昆明高二检测)如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动,当振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中( )A.加速度方向向左，速度方向向右B.位移方向向左，速度方向向右C.加速度不断增大，速度不断减小D.位移不断减小，速度不断增大5.如图所示是质点做简谐运动的图象，由此可知( )A.t=0时，质点的位移、速度均为零B.t=1 s时，质点的位移最大，速度为零C.t=2 s时，质点的位移为零，速度为负向最大D.t=0.5 s时，质点的位移为2.5 cm6.一质点做简谐运动，它的振动图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A.图中曲线部分为质点的运动轨迹B.有向线段OA是质点在t1时间内的位移C.有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时间内的位移D.有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率7.如图所示是某弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的图象，求：(1)质点相对于平衡位置的位移在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同？哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？(2)振子从计时起2 s内通过的路程为多大？8.如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)在前40 s内，质点在哪些时刻的位移最大？(2)在16 s和25 s两个时刻，质点向哪个方向运动？(3)质点在第20 s末的位移是多少？在前20 s内的位移、路程分别是多少？答案解析【课堂训练】1.【解析】选A、B、C.物体在平衡位置附近所做的往复运动是机械振动，A、B、C正确；竖直向上抛出的物体的运动不是振动，D错误.2.【解析】选A、C、D.简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种运动，D对.做简谐运动的物理模型有弹簧振子、单摆等，A对，B 错.简谐运动的速度是变化的，C对.3.【解析】选A、C.振子的位移是由平衡位置指向振子所处位置，故振子经过平衡位置时位移为零，C正确，D错误；振子在平衡位置时速度最大，最大位移处时速度为零，故A正确，B错误.4.【解析】选C. 在t1～t2时间内，质点由负向的最大位移处(t轴的下方)向平衡位置运动，即向正方向运动，位移在不断地减小，速度在不断地增大，故C正确.【课后巩固】1.【解析】选A.简谐运动是变速运动，但不是匀变速直线运动，不一定是曲线运动,故A正确，B、C、D错误.2.【解析】选B.平衡位置是振动物体静止时的位置，与是否为振动的中心位置无关，A错误；振动的位移是以平衡位置为起点，到质点所在位置的有向线段，振动的位移随时间而变，振动物体偏离平衡位置最远时，振动物体的位移最大，所以B正确，C、D错误.3.【解析】选B、C、D.简谐运动的图象是描述质点位移随时间变化的规律而不是运动的轨迹，A错误，C正确；根据图象可判断当x＞0时位移为正，当x＜0时位移为负，B正确；当曲线向上倾斜，即斜率大于零时，速度方向为正，当曲线向下倾斜，即斜率小于零时，速度方向为负，故D正确.4.【解析】选B、D. 当振子从最大位移处a向平衡位置O运动时，小球受到的合外力向右且不断减小，加速度向右且不断减小，速度方向向右且不断增大，A、C错误；位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断减小，故B、D正确.5.【解析】选B、C.由题图可知，t=0时，质点的位移为零，速度最大，A错误；当t=1 s时，质点的位移最大，速度为零，当t=2 s时，质点的位移为零，速度为负向最大，B、C正确；由于简谐运动的位移—时间图象是按正弦规律变化的，故t=0.5 s时，质点的位移不在最大位移的中点，D错误.6.【解析】选C.题图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系，不是质点的运动轨迹，A错误；质点在t1时间内的位移应是曲线在t1时刻的纵坐标，B错误，C正确；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的切线斜率，D错误.7.【解析】(1)第1 s内和第3 s内位移的方向跟速度的方向相同；第2 s内和第4 s内位移的方向跟速度的方向相反.(2)由题图可知，振子离开平衡位置的最大距离为10 cm，在2 s内正好运动一个来回，故通过的路程为20 cm.答案:(1)第1 s内和第3 s内第2 s内和第4 s内(2)20 cm【总结提升】求解简谐运动的一般解题方法(1)明确研究对象(一般指做简谐运动的物体).(2)明确物体在各时刻及某段时间内各物理量及其变化情况.(3)对于抽象、难以理解的简谐运动问题和图象问题，可联系实物(如弹簧振子)来分析.(4)特别注意矢量的方向性，如位移、速度、加速度的方向.8.【解题指南】解答本题需要把握以下三点：(1)理解图象的含义.(2)由图象直接求得振动质点离开平衡位置的最大距离.(3)明确振动质点在某时刻或某一过程中各物理量及其变化情况. 【解析】(1)质点离开平衡位置的最大距离是20 cm.质点的最大位移在前40 s内发生在0时刻、20 s末和40 s末，其大小为20 cm.(2)在16 s至20 s内质点的位移增大，是背离平衡位置运动的，即向x轴负方向运动.在25 s至30 s内质点的位移减小，因此是向着平衡位置运动的，即向x轴正方向运动.(3)由x-t图象可以读出20 s末质点的位移大小为20 cm，方向为x 轴负方向，前20 s质点正好从正向最大位移处运动到负向最大位移处，故位移为-40 cm，路程为40 cm.答案:(1)0时刻、20 s末和40 s末(2) 16 s时向x轴负方向运动，25 s时向x轴正方向运动.(3)-20 cm -40 cm 40 cm。
(完整word)简谐振动 练习题 - 有答案
高二物理简谐运动练习题1、一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
0t =时刻振子的位移0.1m x =-;4s 3t =时刻0.1m x =;4s t =时刻0.1m x =.该振子的振幅和周期可能为A ．0。
1 m ，8s 3B ．0.1 m ， 8sC ．0。
2 m,8s 3D ．0。
2 m ，8s 2、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝Asin 4t π，则质点( ） A 。
第1 s 末与第3 s 末的位移相同 B.第1 s 末与第3 s 末的速度相同 C.3 s 末至5 s 末的位移方向都相同 D 。
3 s 末至5 s 末的速度方向都相同 3、描述简谐运动特征的公式是x=。
自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下。
若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动（填“是”或“不是”）简谐运动。
4、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝5sin 4t π（cm)，则下列关于质点运动的说法中正确的是 （ )A ．质点做简谐运动的振幅为10cmB ．质点做简谐运动的周期为4sC ．在t = 4 s 时质点的速度最大D ．在t = 4 s 时质点的加速度最大5、在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y ＝A cos x .将一个光滑小环在该金属杆上，并从x ＝0，y ＝A 处以某一初速沿杆向＋x 方向运动，运动过程中 （ ）yA EO B D x CA ．小环在B 点加速度为零 B ．小环在B 点和D 点速度最大C ．小环在C 点速度最大D ．小环在C 点和E 点加速度大小相等、方向相反6、一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，下列说法正确的是．( )A ．若t 时刻和（t +△t ）时刻振子对平衡位置的位移大小相等,方向相同,则△t 一定等于T 的整数倍B ．若t 时刻和(t +△t ）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则△t 一定等于2T的整数倍 C ．若△t =4T，则t 和(t +△t ）两时刻，振子的位移大小之和一定等于振幅D ．若△t ＝2T，则在t 时刻和(t +△t ）时刻振子速度的大小一定相等7、水平弹簧振子做简谐运动的周期为T ，振子在t 1时刻的动量为p 、动能为q ,下列说法正确的是 ( )A ．如果振子在t 2时刻的动量也为p ,则(t 2－t 1）的最小值为TB ．如果振子在t 2时刻的动能也为q ，则(t 2－t 1)的最小值为TC ．在半个周期的时间内，弹簧的弹力的冲量一定为零D ．在半个周期的时间内,弹簧的弹力的功一定为零8、如图所示，一个弹簧振子在A 、B 两点间做简谐运动，O 点为平衡位置，下列说法中正确．．的有( )A ．它在A 、B 两点时动能为零B ．它经过O 点时加速度方向要发生变化C ．它远离O 点时作匀减速运动D ．它所受回复力的方向总跟它偏离平衡位置的位移方向相反9、光滑的水平面上放有质量分别为m 和m 21的两木块，下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示.已知两木块之间的最大静摩擦力为f ，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为 （ ）A ．k f B ．k f 2 C ．k f 3 D ．kf 4 10、国蹦床队组建时间不长，但已经在国际大赛中取得了骄人的 成绩，2008年又取得北京奥运会的金牌．假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示，其中oa 段和cd 段为直线，则根据此图象可知运动员( ）A ．在t 1~t 2时间内所受合力逐渐增大B ．在t 2时刻处于平衡位置C ．在t 3时刻处于最低位置D ．在t 4时刻所受的弹力最大11、在0t =时刻，质点A 开始做简谐运动，其振动图象如图所示.质点A 振动的周期是 s ；8t s =时，质点A 的运动沿y 轴的 方向（填“正”或“负”）12、如图所示是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20 cm 处放手后向右运动41周期内的频闪照片,已知频闪的频率为10 Hz ，则下列说法正确的是 ( )A.该振子振动的周期为1.6 sB.该振子振动的周期为1.2 sC.振子在该41周期内做加速度逐渐减小的变加速运动D 。
教科版高中物理选修3-4《1.1简谐运动》练习.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）1.回复力是使物体回到平衡位置的力，其方向指向平衡位置，简谐运动的回复力满足关系式：F＝－kx。
2．由平衡位置指向物体所在位置的有向线段为物体的位移，振动物体离开平衡位置的最大距离为振幅，物体在一个周期内的路程为四个振幅，但四分之一周期内的路程不一定为一个振幅。
3．振子做简谐运动时，振动能量不变，振子远离平衡位置时，动能减小，势能增大。
[自学教材]1．机械振动(1)机械振动：物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的运动，简称振动。
(2)平衡位置：物体能静止的位置(即机械振动的物体所围绕振动的位置)。
2．简谐运动(1)回复力：①概念：当物体偏离平衡位置时受到的指向的力。
②效果：总是要把振动物体拉回至。
(2)简谐运动：①定义：如果物体所受的力与它偏离平衡位置的成正比，并且总是指向，则物体所做的运动叫做简谐运动。
②公式描述：F＝－kx(其中F表示回复力，x表示相对平衡位置的位移，k为比例系数，“－”号表示F与x方向相反)。
[重点诠释]1．弹簧振子应满足的条件(1)质量：弹簧质量比小球质量小得多，可以认为质量只集中于振子(小球)上。
(2)体积：弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要足够小，可以认为小球是一个质点。
(3)阻力：在振子振动过程中，忽略弹簧与小球受到的各种阻力。
(4)弹性限度：振子从平衡位置拉开的最大位移在弹簧的弹性限度内。
2．简谐运动的位移(1)定义：振动位移可用从平衡位置指向振子所在位置的有向线段表示，方向为从平衡位置指向振子所在位置，大小为平衡位置到该位置的距离。
(2)位移的表示方法：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。
3．简谐运动的回复力(1)由F＝－kx知，简谐运动的回复力大小与振子的位移大小成正比，回复力的方向与位移的方向相反，即回复力的方向总是指向平衡位置。
简谐运动--每课一练(含解析) (2)
2017-2018学年度人教版必修3-4� 11.1简谐运动作业（1）1．下列四幅图的有关说法正确的是A．由图甲中两个简谐运动的图像可知，它们的相位差为或者πB．在图乙中，当球与横梁之间存在摩擦时，球的振动不是简谐运动C．由图丙可知，频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱D．如图丁所示，当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向2．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则下列关于质点运动的说法中正确的是A．质点做简谐运动的振幅为5cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t＝4s时质点的速度最大D．在t＝4s时质点的位移最大3．图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统( ).A. 在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B. 在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C. 在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D. 在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度4．一列横波沿x轴正向传播,a､b､c､d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过34周期开始计时,则图乙描述的是( )A. a处质点的振动图象B. b处质点的振动图象C. c处质点的振动图象D. d处质点的振动图象5．如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A､B 间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列说法错误的是( )A.重力做功2mghB.重力的冲量大小为mgT/2C.合外力的冲量为零D.合外力做功为零6．如图所示,质量分别为m A=2 kg和m B=3 kg的A､B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,今用大小为F=45 N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则( )A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面7．如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动,当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是( )8．(2011年泉州检测)劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子，它的振动图象如图11－1－13所示，在图中A 点对应的时刻( )图11－1－13A ．振子所受的弹力大小为0.5 N ，方向指向x 轴的正方向B ．振子的速度方向指向x 轴的正方向C ．在0～4 s 内振子做了1.75次全振动D ．在0～4 s 内振子通过的路程为0.35 cm ，位移为09．（2011·温州模拟)如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:(1)写出该振子简谐运动的表达式.(2)在第2 s 末到第3 s 末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s 的总位移是多少?路程是多少?10．（2010·全国卷Ⅰ·21）一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
简谐运动--每课一练(含解析) (43)
11.1简谐运动课时作业（含解析)1．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．2．图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是A．在t＝0.2s时，弹簧振子运动到O位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同3．如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在( )A．t3 和t5具有相同的动能和动量B．t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1D．t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度4．如图是一弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（）A．质点振动的振幅为2cmB．质点振动的频率为4HzC．在2s末，质点的加速度最大D．在2s末，质点的速度最大5．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点振动的频率为4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．在5 s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5 s和t＝2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反E.t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是2cm6．某弹簧振子做周期为T的简谐运动,t时刻与t+△t时刻速度相同,已知△t<T,下列说法正确的是A．t时刻与t+△t时刻位移相同B．t时刻与t+△t时刻加速度大小相等,方向相反C．可能△t>T/4D．可能△t<T/4E. 一定△t>T/27．质点以O为平衡位置，在A、B间作简谐振动，以下说法中错误的是( )A．质点离开平衡位置O作匀减速运动B．质点通过O点时，加速度方向发生改变C．回复力的方向总跟质点的速度方向相反D．质点在A和B处的加速度为零8．如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且x ab="6m." 下列判断正确的是（）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8m9．如图甲为竖直弹簧振子，物体在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点为弹簧的原长位置，从振子经过A点时开始计时，振动图象如图乙所示，下列说法正确的是A．t=1s时，振子加速度最大B．t=2s时，弹簧弹性势能最大C．t=1s和t=2s两个时刻，弹簧弹性势能相等D．t=3s时，振子经过O点向上运动E.t=4s时，振子加速度大小为g10．如图甲所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与可视为质点的滑块相连，滑块在A′A 之间做往复运动，不计一切摩擦。
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1.
下列运动中属于机械振动的有（ ）
C 、说话时声带的振动
D 、爆炸声引起的窗扇的运动 2. 如图所示的是某一质点做简谐运动的图彖，下列说法屮正确的是（）
A. 质点开始是从平衡位置沿x 轴正方向运动的
B. 2s 末速度沿x 轴的负方向
C. 3s 末位移最大，沿x 轴负方向 ・
D. 质点在4s 内的路程是零
3. 如图的是一个质点做简谐运动的振动图彖，从图中可以知道（） A. 在=0时,质点位移为零
B. 在匸4s 吋,质点的速度方向沿y 轴的负方向
C. 在t=3s 时，质点振幅为-5cm,周期为4s
D. 无论何时，质点的振幅都是5cm,周期都是4s
4. 如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移一时间图象, 说法不正
确的是（）
• • •
7、如图所示，弹簧振了以0点为平衡位置作简谐运动, 向。
点运动的过程屮，位移方向及大小的变化是（
A 、向右，逐渐增大
B 、向右，逐渐减小
& 一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2 s 〜0.3
况是（
）
A 、树枝在风的作用下的运动
B 、竖直向上抛出的物体的运动 A. 该图象的坐标原点是建立在弹簧振了小球的平衡位置 B. 从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的 C. 为了显示小球在不同吋刻偏离平衡位置的位移，让底片沿 垂
直纵轴方向匀速运动
5、 (
6、 D. 图象屮小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 如图所示为一个质点做简谐运动的图线，在如力时刻这个质点的
）A.位移相同
B.位移不同
C.速度相同
D.速度不同
如图所示是质点做简谐运动的图彖，由此口J 知（
A. B. C. D.
广=0时，质点位移、速度均为零
t=l s 时，质点位移最人，速度为零 1=2 s 时，质点的位移为零，速度负向最大 £=4 s 吋，质点停止运动
C 、向左，逐渐增大
D 、向左，逐渐减小
s 这段时间内质点的运动情
B
y/cm
A.沿/负方向运动，速度不断增人
B.沿/负方向运动，位移不断增人
C.沿;r正方向运动，速度不断增大
D.沿/正方向运动，位移不断减小
9、如图所示，简谐运动的图象上有日、b、
其屮：
(1)与&点位移相同的点冇哪些？
(2)与a点速度相同的点有哪些?
M x/cm
(3)方点离开平衡位置的最大距离多大?
10、如图所示，一个弹簧振子在人〃间做简谐运动，0是平衡位置。
以某吋刻
作为计吋零点0=0),取正方向向右，经过+周期，振子到达0点，且
向右运动，那么下面四个振动图线中正确反映了振子的振动情况的图线是( )
11、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则山图象判断下列说
法正确的是( )
A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
B、Is到2s的时间内振子向平衡位置运动
C、2s时和3s时振子的位移相等,运动方向也相同
10
5
-10
D、振了每经2s,位移和速度都变为初始值
12、某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断。
下列说法正
确的是( )
A、第Is内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
13、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm
C、第2s末和第3s末振了相对于平衡位置的位移均相同，
但瞬时速度方向相反
D、第Is内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同, 瞬吋速度方向相反
13、如图所示是某质点做简谐运动的振动图彖。
根据图彖中的信息，
回答下列问题。
20
(1)质点离开平衡位置的最大距离是多少？
o
(2)在10 s和30 s这两个时刻，质点的位置各在哪里？『心訂
(3)在15 s和25 s这两个时刻，质点向哪个方向运动？|
-20
14.如图所示的是一简谐运动图象，
由图可知，振动质点的频率是___________ Hz,
质点需经过_________ 通过的路程是为0.84m,
在图中画出B,D时刻质点的运动方向.
15、右图表示某质点简谐运动的图象，0-4s内质点通过
t/s
的路程是_________ c m, t=6s时质点的位移是cm。
17、一个质点经过平衡位置0,在A、B间做简谐运动，如图(a) 所示，
它的振动图象如(b)所示。
収向右为正方向，则OB= _____ cm, 0.2 s
O B 末质点的速度方向为_________________________________ , 0.7 s
末质点在_________ 之间，质点从O运动到B再运动到A端时间
t= ________So。