2024秋新教材高中物理課時(shí)跟蹤檢測八簡諧運(yùn)動(dòng)粵教版選擇性必修第一冊

課時(shí)跟蹤檢測（八）簡諧運(yùn)動(dòng)A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(多選)下列運(yùn)動(dòng)中屬于機(jī)械振動(dòng)的是()A．樹枝在風(fēng)的作用下運(yùn)動(dòng)B．豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)C．說話時(shí)聲帶的運(yùn)動(dòng)D．爆炸聲引起窗扇的運(yùn)動(dòng)解析：選ACD物體在平衡位置旁邊所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng)，故選項(xiàng)A、C、D正確；豎直向上拋出的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后下落，不具有運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性，因此不屬于機(jī)械振動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。2.如圖所示的彈簧振子，O點(diǎn)為它的平衡位置，當(dāng)振子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，振子離開平衡位置的位移是()A．大小為OC，方向向左B．大小為OC，方向向右C．大小為AC，方向向左D．大小為AC，方向向右解析：選B振子離開平衡位置的位移，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，C點(diǎn)為終點(diǎn)，位移大小為OC，方向向右。3．簡諧運(yùn)動(dòng)屬于下列運(yùn)動(dòng)中的()A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．非勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析：選D由水平彈簧振子的運(yùn)動(dòng)可以看出振子的加速度時(shí)刻改變，所以為非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。4．(多選)對于做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，下述說法中正確的是()A．振子通過平衡位置時(shí)，速度最大B．振子在最大位移處時(shí)，速度最大C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時(shí)，位移相同D．振子連續(xù)兩次通過同一位置時(shí)，速度相同解析：選AC振子經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，A正確；振子在最大位移處時(shí)速度最小，B錯(cuò)誤；同一位置相對于平衡位置的位移相同，C正確；速度是矢量，振子經(jīng)過同一位置時(shí)速度的大小相同，方向不肯定相同，D錯(cuò)誤。5．(多選)下列關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的說法正確的是()A．振幅是矢量，方向從平衡位置指向最大位移處B．周期和頻率的乘積是一個(gè)常數(shù)C．振幅增加，周期必定增加，而頻率減小D．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，其頻率固定，與振幅無關(guān)解析：選BD振幅是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；周期與頻率互為倒數(shù)，即Tf＝1，選項(xiàng)B正確；簡諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅沒有關(guān)系，周期的長短由系統(tǒng)本身確定，這就是固有周期，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。6．周期為2s的簡諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)振子通過的路程是60cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為()A．15次，2cmB．30次，1cmC．15次，1cm D．60次，2cm解析：選B振子完成一次全振動(dòng)經(jīng)過軌跡上每點(diǎn)的位置均為兩次(除最大位移處)，而每次全振動(dòng)振子通過的路程為4個(gè)振幅。7．(多選)關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A．回復(fù)力可能是物體受到的合外力B．回復(fù)力是依據(jù)力的作用效果命名的C．振動(dòng)中位移的方向是不變的D．物體振動(dòng)到平衡位置時(shí)所受合外力肯定等于零解析：選AB回復(fù)力可以是某個(gè)力，可以是某個(gè)力的分力，也可以是幾個(gè)力的合力，A正確；回復(fù)力可以由重力、彈力、摩擦力等各種不同性質(zhì)的力供應(yīng)，其效果是使物體回到平衡位置，B正確；位移是從平衡位置指向物體所在位置，其方向是改變的，做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體振幅是不變的，C錯(cuò)誤；物體振動(dòng)到平衡位置時(shí)，所受回復(fù)力為零，但合外力不肯定為零，D錯(cuò)誤。8.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k。起先時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力的大小為F，然后釋放振子，振子從初速度為0的狀態(tài)起先向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后，第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，則在這一過程中振子的平均速度()A．等于eq\f(v,2)B．等于eq\f(F,kt)C．小于eq\f(v,2)D．等于不為0的某值，但依據(jù)題設(shè)條件無法求出解析：選B時(shí)間t內(nèi)的位移x＝eq\f(F,k)，則平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(F,kt)，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由A到O運(yùn)動(dòng)過程中，加速度漸漸減小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知eq\x\to(v)>eq\f(v,2)，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。9．(多選)如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動(dòng)起來，若以豎直向下為正方向，下列說法正確的是()A．鋼球運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最低處為平衡位置B．鋼球原來靜止時(shí)的位置為平衡位置C．鋼球振動(dòng)到距原靜止位置下方3cm處時(shí)位移為3cmD．鋼球振動(dòng)到距原靜止位置上方2cm處時(shí)位移為2cm解析：選BC鋼球原來靜止，所受合外力為0的位置為平衡位置，故A錯(cuò)誤，B正確；鋼球的位移為從平衡位置指向某時(shí)刻所在位置的有向線段，據(jù)題意可推斷C正確，D錯(cuò)誤。10.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端系于天花板上，一端掛一質(zhì)量為m的小球，彈簧的勁度系數(shù)為k，將小球從彈簧為自由長度時(shí)的豎直位置放手后，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，則：(1)小球從放手運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，下降的高度為多少？(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為多少？解析：(1)放手后小球到達(dá)平衡位置時(shí)，彈簧伸長了x，則mg＝kx，x＝eq\f(mg,k)，x也是振動(dòng)過程中球離平衡位置的最大距離，所以小球從放手運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，下降高度為2x，即eq\f(2mg,k)。(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)只受重力，其加速度為g，最低點(diǎn)和最高點(diǎn)相對平衡位置的位移大小相等，故加速度大小相等為g。答案：(1)eq\f(2mg,k)(2)gB組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的振子，頻率為25Hz，那么它從一側(cè)最大位移的中點(diǎn)D，振動(dòng)到另一側(cè)最大位移的中點(diǎn)C所用的最短時(shí)間為t，下面說法中正確的是()A．t＝0.01s B．t<0.01sC．t>0.01s D．0.01s<t<0.02s解析：選B由f＝25Hz，可知周期T＝eq\f(1,f)＝0.04s，振子在平衡位置旁邊速度較大，可知振子從一側(cè)最大位移的中點(diǎn)D振動(dòng)到另一側(cè)最大位移的中點(diǎn)C所用的最短時(shí)間小于eq\f(1,4)T，即小于0.01s，故選項(xiàng)B正確。12.如圖所示，m為在光滑水平面上的彈簧振子，彈簧形變的最大限度為20cm，圖中P位置是彈簧振子處于自然伸長狀態(tài)的位置，若將振子m向右拉動(dòng)5cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s后振子m第一次回到P位置，關(guān)于該彈簧振子，下列說法正確的是()A．該彈簧振子的振動(dòng)頻率為1HzB．在P位置給振子m隨意一個(gè)向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20cm，總是經(jīng)過0.5s速度就降為0C．若將振子m向左拉動(dòng)2cm后由靜止釋放，振子m連續(xù)兩次經(jīng)過P位置的時(shí)間間隔是2sD．若將振子m向右拉動(dòng)10cm后由靜止釋放，經(jīng)過1s振子m第一次回到P位置解析：選B將振子m向右拉動(dòng)5cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s后振子m第一次回到P位置經(jīng)驗(yàn)eq\f(T,4)，所以T＝4×0.5s＝2s，振動(dòng)的頻率f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2)Hz，A錯(cuò)誤；振動(dòng)的周期與振幅的大小無關(guān)，在P位置給振子m隨意一個(gè)向左或向右的初速度，只要最大位移不超過20cm，總是經(jīng)過eq\f(1,4)T＝0.5s到達(dá)最大位移處，速度降為0，B正確；振動(dòng)的周期與振幅的大小無關(guān)，振子m連續(xù)兩次經(jīng)過P位置的時(shí)間間隔是半個(gè)周期，即1s，C錯(cuò)誤；振動(dòng)的周期與振幅的大小無關(guān)，所以若將振子m向右拉動(dòng)10cm后由靜止釋放，經(jīng)過0.5s振子m第一次回到P位置，D錯(cuò)誤。13．(多選)一個(gè)彈簧振子的振幅是A，若在Δt的時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程是s，則下列關(guān)系中可能正確的是(包括肯定正確的)()A．Δt＝2T，s＝8A B．Δt＝eq\f(T,2)，s＝2AC．Δt＝eq\f(T,4)，s＝2A D．Δt＝eq\f(T,4)，s>A解析：選ABD因每個(gè)周期內(nèi)所通過的路程為4A，故A、B正確，C錯(cuò)誤；又因振子在平衡位置旁邊速度比較大，故在eq\f(T,4)時(shí)間內(nèi)s有可能大于A，故D正確。14.如圖所示，在一傾角為θ的光滑斜板上，固定著一根原長為l0的輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k，彈簧另一端連接著質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧被拉長