高中物理 第十一章 機械振動 11.1 簡諧運動檢測 新人教版選修3-4

1、11.1 簡諧運動新提升課時作業(yè)基礎達標1下列不是理想化物理模型的是()A質點 B點電荷C彈簧振子 D帶電粒子【解析】質點是有質量無大小的點，可以用來代表物體，屬于理想化物理模型；點電荷是帶有電荷量無大小、形狀的點，可以代表某帶電體，也屬于理想化物理模型；彈簧振子是一種忽略摩擦、彈簧質量的理想化模型；帶電粒子是一個真實的帶電物體，并沒有進行抽象化、理想化，因此不是理想化物理模型故正確答案為D.【答案】D2如圖所示，質點在1 s末的位移是()A5 cm B5 cmC15 cm D0【解析】由圖象可知，1 s末質點位于負的最大位移處，位移是矢量，方向與正方向相反，所以為5 cm.【答案】B3如圖所

2、示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移時間圖象，下列有關該圖象的說法不正確的是()A該圖象的坐標原點是建立在彈簧振子的平衡位置B從圖象可以看出小球在振動過程中是沿橫軸方向移動的C為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動D圖象中小球的疏密顯示出相同時間內小球位置變化快慢不同【解析】該圖象的坐標原點是建立在彈簧振子的平衡位置，小球的振動過程是在垂直于橫軸方向的，故A對B錯由獲得圖象的方法知C對頻閃照相是在相同時間內留下的小球的像因此小球的疏密顯示了它的位置變化快慢，D對【答案】B4關于簡諧運動，下列說法正確的是()A位移的方向總指向平衡位置B加速度方向總和位移方向相

3、反C位移方向總和速度方向相反D速度方向總跟位移方向相同【解析】簡諧運動的位移的初始位置是平衡位置，所以簡諧運動過程中任一時刻的位移都是背離平衡位置的，故A選項錯誤；振子的加速度總是指向平衡位置的，而位移總是背離平衡位置的，故B選項正確；振子在平衡位置兩側往復運動，故C、D選項錯誤【答案】B5.如圖所示，為一彈簧振子做簡諧運動的振動圖線，在t1、t2時刻這個質點的()A加速度相同B位移相同C速度相同D機械能相同【解析】在彈簧振子做簡諧運動時機械能守恒，在t1、t2兩時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不正確；由圖象可知t1、t2兩時刻速度方向不同，故C選項錯誤【答案】D6

4、一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，在4 s內具有最大負方向速度和具有最大負方向位移的時刻分別是()A1 s4 s B3 s2 sC1 s2 s D3 s4 s【解析】質點具有最大速度處在平衡位置，由圖中看是1 s處和3 s處，在1 s處振子將向負的最大位移處移動，所以此處速度為負，而3 s處速度為正向最大在2 s和4 s處都有最大位移，2 s處位移為負方向，4 s處位移為正方向，正確選項為C.【答案】C7某彈簧振子的振動圖象如圖所示，將彈簧振子從平衡位置拉開4 cm后放開，同時開始計時，則在t0.15 s時()A振子正在做加速度減小的加速運動B振子正在做加速度增大的減速運動C振子速度方向沿x軸正

5、方向D振子的位移一定等于2 cm【解析】振子正向負的最大位移處運動，加速度在增大，速度在減小，故A錯、B對；振子的速度方向沿x軸負方向，C錯；在0.10.2 s內振子做變速運動，故振子的位移不等于2 cm，D錯【答案】B8如圖甲所示，一彈簧振子在AB間做簡諧運動，O為平衡位置圖乙是該振子做簡諧運動時的xt圖象，則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是()【解析】設彈簧勁度系數為k, 位移與加速度方向相反，由牛頓第二定律得a，故C對【答案】C9在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進行振動記錄，如圖甲所示是一個常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白

6、紙帶當小球振動時，勻速拉動紙帶(紙帶速度與振子振動方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示若勻速拉動紙帶的速度為1 m/s，作出P的振動圖象【解析】題中乙圖中運動的位移值可以對應不同的時刻，由xvt可知，當x20 cm時，對應時間t0.2 s，作出圖象如圖所示【答案】見右圖能力提升1彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖所示，則()At0時，質點位移為零，速度為零，加速度為零Bt1 s時，質點位移最大，速度為最大，加速度最大Ct1和t2時刻振子具有相同的速度Dt3和t4時刻振子具有相同的加速度【解析】t0時刻，振子位于平衡位置O，位移為零，加速度為零，但速度為最大值，選項A錯誤；t1 s時，

7、振子位于正向最大位移處，位移最大，加速度最大，而速度為零，選項B錯誤；t1和t2時刻振子同位于正向某處，t1時刻是經此點向正方向運動，t2時刻回到此點向負方向運動，兩時刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，選項C錯誤；t3和t4時刻振子位移相同，即處在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，選項D正確【答案】D2一個質點做簡諧運動的振動圖象如圖所示，質點在哪段時間內的速度方向和位移的方向相同()A00.3 s和0.3 s0.6 sB0.6 s0.9 s和0.9 s1.2 sC00.3 s和0.6 s0.9 sD0.3 s0.6 s和0.9 s1.2 s【解析】遠離平衡位置的過程是速度

8、和位移方向相同的過程，所以C正確【答案】C3一個質點做簡諧運動，它的振動圖象如圖所示，則()A圖中的曲線部分是質點的運動軌跡B有向線段OA是質點在t1時間內的位移C有向線段OA在x軸的投影是質點在t1時刻的位移D有向線段OA的傾斜程度是質點在t1時刻的瞬時速率【解析】圖中的曲線部分是質點的位移與時間的對應關系，不是質點的運動軌跡，故A錯質點在t1時刻的位移，應是曲線在t1時刻的縱坐標，故B錯，C對，質點在t1時刻的瞬時速率應是曲線在t1時刻所對應的曲線的傾斜程度，故D錯【答案】C4如圖所示是某質點做簡諧運動的振動圖象根據圖象中的信息，回答下列問題(1)質點離開平衡位置的最大距離有多大？(2)質點在10 s末和20 s末的位移各是多少？(3)質點在15 s和25 s時向什么方向運動？(4)質點在前30 s內運動的路程是多少？【解析】(1)質點離開平衡位置的最大距離等于質點的最大位移的大小，由題圖看出，此距離為20 cm.(2)質點在10 s末的位移x120 cm,20 s末的位移x20.(3)15 s末質點位移為正，15 s后的一段時間，位移逐漸減小，故質點在15 s末向