人教版2019選擇性必修第一冊高二物理同步練習2.1簡諧運動(原卷版+解析)

第1節(jié)簡諧運動彈簧振子及其運動1．對于做簡諧運動的彈簧振子，下述說法正確的是（）A．振子通過平衡位置時，加速度最大B．振子在最大位移處時，速度最大C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時，位移相同D．振子連續(xù)兩次通過同一位置時，動量相同2．如圖所示為一彈簧振子，O為平衡位置，以向右為正方向，則振子在B、C之間振動時（

）A．位移為負、速度為正 B．位移為正、速度為負C．位移為負、速度為正 D．位移為正、速度為負簡諧運動的x-t圖像3．如圖所示是某振子做簡諧運動的圖像，以下說法正確的是（）A．因為振動圖像可由實驗直接得到，所以振動圖像就是振子實際運動的軌跡B．振動圖像反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律，并不是振子運動的實際軌跡C．振子在B位置的位移就是曲線BC的長度D．振子運動到B點時的速度方向即該點的切線方向4．如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間振動，取向右為正方向，振子經(jīng)過O點時為計時起點，其振動的x－t圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．t4時刻振子在A點B．t2時刻振子在B點C．在t1～t2時間內(nèi)，振子的位移在增大D．在t3～t4時間內(nèi)，振子的位移在減小5．如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定組成一個振動系統(tǒng)，用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，下列說法正確的是（）A．鋼球運動的最高處為平衡位置 B．鋼球運動的最低處為平衡位置C．鋼球速度為零處為平衡位置 D．鋼球原來靜止時的位置為平衡位置6．如圖所示，下列振動系統(tǒng)不可看成彈簧振子的是（

）A．如圖甲所示，豎直懸掛的輕彈簧及小鉛球組成的系統(tǒng)B．如圖乙所示，放在光滑斜面上的鐵塊及輕彈簧組成的系統(tǒng)C．如圖丙所示，光滑水平面上，兩根輕彈簧系住一個小球組成的系統(tǒng)D．蹦極運動中的人與彈性繩組成的系統(tǒng)7．關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是（

）A．簡諧運動一定是水平方向的運動B．所有的振動都可以視為是簡諧運動C．物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形的軌跡線D．只要振動圖像是正弦曲線物體一定做簡諧運動8．關(guān)于簡諧運動的位移、速度、加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．位移減小時，加速度增大，速度也增大B．位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向相同C．物體向平衡位置運動時，速度方向跟位移方向相反D．物體向平衡位置運動時，做勻加速運動9．如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖像，下列有關(guān)該圖像的說法不正確的是（）A．該圖像的坐標原點是建在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖像可以看出小球在振動過程中是沿t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．圖像中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同10．一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O點為振子的平衡位置，如圖所示。規(guī)定向右為正方向，當振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時，則圖中畫出的振動圖像正確的是（）A． B．C． D．11．如圖甲所示，彈簧振子運動的最左端M（最右端N）距離平衡位置的距離為l，規(guī)定向右為正方向，其振動圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．圖中x0應(yīng)為lB．0～t1時間內(nèi)振子由M向O運動C．t1～t2時間內(nèi)振子由M向O運動D．0～t2時間內(nèi)與t2～t3時間內(nèi)振子運動方向相反12．如圖甲所示，為物塊與輕質(zhì)彈簧組成的彈簧振子，在豎直方向上做簡諧運動。取豎直向上為正方向，該彈簧振子的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，振子向上振動B．到過程中，振子的速度增大C．和時，振子的加速度相同D．和時，振子的速度相同13．某彈簧振子的振動圖象如圖所示．根據(jù)圖象判斷，下列說法正確的是()A．第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B．第2s末振子相對于平衡位置的位移為－20cmC．第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同，但瞬時速度方向相反D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同，瞬時速度方向相反14．如圖所示為獲取彈簧振子的位移—時間圖像的一種方法，改變紙帶運動的速度，下列說法正確的是（）A．如果紙帶不動，作出的振動圖像仍然是正弦函數(shù)曲線B．如果紙帶不動，作出的振動圖像是一段線段C．圖示時刻，振子正經(jīng)過平衡位置向右運動D．若紙帶運動的速度不恒定，則紙帶上描出的仍然是簡諧運動的圖像第1節(jié)簡諧運動彈簧振子及其運動1．對于做簡諧運動的彈簧振子，下述說法正確的是（）A．振子通過平衡位置時，加速度最大B．振子在最大位移處時，速度最大C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時，位移相同D．振子連續(xù)兩次通過同一位置時，動量相同【答案】C【詳解】A．振子經(jīng)過平衡位置時速度最大，加速度是零，A錯誤；B．振子在最大位移處時速度最小，是零，B錯誤；C．振子在連續(xù)兩次經(jīng)同一位置時，相對于平衡位置的位移相同，C正確；D．動量是矢量，振子連續(xù)兩次經(jīng)同一位置時，速度的大小相同，方向相反，則動量大小相同，方向相反，D錯誤。故選C。2．如圖所示為一彈簧振子，O為平衡位置，以向右為正方向，則振子在B、C之間振動時（

）A．位移為負、速度為正 B．位移為正、速度為負C．位移為負、速度為正 D．位移為正、速度為負【答案】A【詳解】A．速度方向即振子運動方向，則位移向左為負，速度向右為正，A正確；B．位移向右為正，速度向右為正，B錯誤；C．位移向右為正，速度向左為負，C錯誤；D．位移向左為負，速度向左為負，D錯誤。故選A。簡諧運動的x-t圖像3．如圖所示是某振子做簡諧運動的圖像，以下說法正確的是（）A．因為振動圖像可由實驗直接得到，所以振動圖像就是振子實際運動的軌跡B．振動圖像反映的是振子位移隨時間變化的規(guī)律，并不是振子運動的實際軌跡C．振子在B位置的位移就是曲線BC的長度D．振子運動到B點時的速度方向即該點的切線方向【答案】B【詳解】ABC．振動圖像表示振子位移隨時間的變化規(guī)律，并不是振子實際運動的軌跡，故B正確，AC錯誤；D．B點切線的方向不表示振子運動到B點時的速度方向，故D錯誤。故選B。4．如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間振動，取向右為正方向，振子經(jīng)過O點時為計時起點，其振動的x－t圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．t4時刻振子在A點B．t2時刻振子在B點C．在t1～t2時間內(nèi)，振子的位移在增大D．在t3～t4時間內(nèi)，振子的位移在減小【答案】C【詳解】AB．振子在A點和B點時位移最大，由于取向右為正方向，所以振子運動到A點有正向最大位移，運動到B點有負向最大位移，則t2時刻，振子在A點，t4時刻，振子在B點，故AB錯誤；CD．振子的位移以平衡位置為起點，所以在t1～t2和t3～t4時間內(nèi)振子的位移都在增大，故C正確，D錯誤。故選C。5．如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定組成一個振動系統(tǒng)，用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，下列說法正確的是（）A．鋼球運動的最高處為平衡位置 B．鋼球運動的最低處為平衡位置C．鋼球速度為零處為平衡位置 D．鋼球原來靜止時的位置為平衡位置【答案】D【詳解】鋼球在豎直方向做簡諧運動，平衡位置為重力和彈簧彈力相等的位置，即鋼球原來靜止的位置為平衡位置，在平衡位置處速度最大，故ABC錯誤，D正確。故選D。6．如圖所示，下列振動系統(tǒng)不可看成彈簧振子的是（

）A．如圖甲所示，豎直懸掛的輕彈簧及小鉛球組成的系統(tǒng)B．如圖乙所示，放在光滑斜面上的鐵塊及輕彈簧組成的系統(tǒng)C．如圖丙所示，光滑水平面上，兩根輕彈簧系住一個小球組成的系統(tǒng)D．蹦極運動中的人與彈性繩組成的系統(tǒng)【答案】D【詳解】ABC．根據(jù)彈簧振子的理想化條件：彈簧振子是一個不考慮摩擦阻力，不考慮彈簧的質(zhì)量，不考慮振子的大小和形狀的理想化的物理模型，ABC正確；D．人受空氣的阻力不可忽略，且人不能看成質(zhì)點，故該系統(tǒng)不可看成彈簧振子，D錯誤。故選D。7．關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是（

）A．簡諧運動一定是水平方向的運動B．所有的振動都可以視為是簡諧運動C．物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線形的軌跡線D．只要振動圖像是正弦曲線物體一定做簡諧運動【答案】D【詳解】A．物體的簡諧運動并不一定只在水平方向發(fā)生，各個方向都有可能發(fā)生，選項A錯誤；B．簡諧運動是最簡單的振動，并非所有的振動都可以視為是簡諧運動，選項B錯誤；C．做簡諧運動物體的軌跡線并不是正弦曲線，選項C錯誤；D．若物體的振動圖像是正弦曲線，則其一定是做簡諧運動，選項D正確。故選D。8．關(guān)于簡諧運動的位移、速度、加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．位移減小時，加速度增大，速度也增大B．位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向相同C．物體向平衡位置運動時，速度方向跟位移方向相反D．物體向平衡位置運動時，做勻加速運動【答案】C【詳解】A．位移減小時，加速度減小，速度增大。A錯誤；B．根據(jù)回復力公式可知，位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向可以相同，也可以相反。B錯誤；C．物體向平衡位置運動時，速度方向跟位移方向相反，C正確；D．物體向平衡位置運動時，做加速度減小的加速運動。D錯誤。故選C。9．如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖像，下列有關(guān)該圖像的說法不正確的是（）A．該圖像的坐標原點是建在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖像可以看出小球在振動過程中是沿t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．圖像中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同【答案】B【詳解】A．從圖像中能看出坐標原點在平衡位置，A正確；BC．橫軸雖然是由底片勻速運動得到的位移，但已經(jīng)轉(zhuǎn)化為時間軸，小球只沿x軸振動，B錯誤，C正確；D．因圖像中相鄰小球之間時間相同，密處說明小球的位置變化慢，D正確；故選B。10．一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O點為振子的平衡位置，如圖所示。規(guī)定向右為正方向，當振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時，則圖中畫出的振動圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】由題意，因為向右為正方向，且振子向左運動經(jīng)過O點時開始計時，所以t=0時刻圖像的斜率應(yīng)為負，故B正確。故選B。11．如圖甲所示，彈簧振子運動的最左端M（最右端N）距離平衡位置的距離為l，規(guī)定向右為正方向，其振動圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．圖中x0應(yīng)為lB．0～t1時間內(nèi)振子由M向O運動C．t1～t2時間內(nèi)振子由M向O運動D．0～t2時間內(nèi)與t2～t3時間內(nèi)振子運動方向相反【答案】A【詳解】A．結(jié)合甲、乙兩圖可知t1時刻振子的位移為正值且最大，振子位于N，x0應(yīng)為l，故A正確；B．0～t1時間內(nèi)位移為正值，且逐漸增大，則振子由O向N運動，故B錯誤；C．t1～t2時間內(nèi)位移為正值，且逐漸減小，則振子由N向O運動，故C錯誤；D．0～t2時間內(nèi)振子先沿正方向運動到最大位移處，再沿負方向運動到位移為零處，t2～t3時間內(nèi)先沿負方向運動到負的最大位移處，再沿正方向運動到位移為零處，故D錯誤。故選A。12．如圖甲所示，為物塊與輕質(zhì)彈簧組成的彈簧振子，在豎直方向上做簡諧運動。取豎直向上為正方向，該彈簧振子的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，振子向上振動B．到過程中，振子的速度增大C．和時，振子的加速度相同D．和時，振子的速度相同【答案】C【詳解】A．由圖象可知，時，振子處于平衡位置，速度最大，向負方向運動，即振子向下振動，故A錯誤；B．時，振子處于負向的最大位移處，所以到過程中，振子由平衡位置向下運動到負向的最大位移處。在平衡位置時，振子的速度最大；在最大位移處，振子的速度為0，所以振子的速度減小，故B錯誤；CD．在和時，振子的加速度方向豎直向下，速度方向不同：時速度豎直向上，時速度豎直向下，故C正確，D錯誤。故選C。13．某彈簧振子的振動圖象如圖所示．根據(jù)圖象判斷，下列說法正確的是()A．第1s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移與速度方向相反B．第2s末振子相對于平衡位置的位移為－20cmC．第2s末和第3s末振子相對于平衡位置的位移均相同，但瞬時速度方向相反D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同，瞬時速度方向相反【答案】D【詳解】由圖知，第1s內(nèi)振子遠離平衡位置的向正的最大位移方向運動，位移與速度方向相同．故A錯誤．質(zhì)點振在第2s末回到平衡位置，位移是0．故B錯誤．質(zhì)點第2s末的位移是0，第3s末振子相對于平衡位置的位移是負的最大．故C錯誤．由圖可得，第1s內(nèi)和第2s內(nèi)振子相對于平衡位置的位移方向相同，第1s內(nèi)遠離平衡位置運動，第2s內(nèi)向著平衡位置運動，所以瞬時速度方向相反．故D正確．14．如圖所示為獲取彈簧振子的位移—時間圖像的一種方法，改變紙帶運動的