新教材2024-2025學(xué)年高中物理第2章機(jī)械振動(dòng)1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分層作業(yè)新人教版選擇性必修第一冊(cè)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.如圖所示,一彈性小球被水平拋出,在兩個(gè)相互平行的豎直平面間運(yùn)動(dòng),小球落在地面之前的運(yùn)動(dòng)()A.是機(jī)械振動(dòng),但不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B.是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),但不是機(jī)械振動(dòng)C.是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),同時(shí)也是機(jī)械振動(dòng)D.不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),也不是機(jī)械振動(dòng)2.(多選)物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,有兩點(diǎn)A、A'關(guān)于平衡位置對(duì)稱,則物體()A.在A點(diǎn)和A'點(diǎn)的位移相同B.在兩點(diǎn)處的速度可能相同C.在兩點(diǎn)處的加速度可能相同D.在兩點(diǎn)處的動(dòng)能肯定相同3.(多選)用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時(shí)間圖像如圖所示,下列有關(guān)該圖像的說(shuō)法正確的是 ()A.該圖像的坐標(biāo)原點(diǎn)是隨意選取的B.從圖像中可以看出小球在振動(dòng)過(guò)程中是沿t軸方向移動(dòng)的C.為了顯示小球在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移,讓底片沿垂直x軸的方向勻速運(yùn)動(dòng)D.圖像中小球的疏密顯示出相同時(shí)間內(nèi)小球位置變更快慢不同4.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.振動(dòng)圖像是從平衡位置起先計(jì)時(shí)的B.1s末速度最大C.1s末速度沿x軸負(fù)方向D.1s末速度為零5.在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其振動(dòng)圖像如圖所示。假設(shè)向右的方向?yàn)檎较?則物體的位移向左且速度向右的時(shí)間段是()A.0到1s內(nèi) B.1s到2s內(nèi)C.2s到3s內(nèi) D.3s到4s內(nèi)6.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,其中不屬于機(jī)械振動(dòng)的是()7.(振動(dòng)圖像的理解)如圖甲所示,一彈簧振子在A、B間振動(dòng),取向右為正方向,振子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),其振動(dòng)的x-t圖像如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.t4時(shí)刻振子在A點(diǎn)B.t2時(shí)刻振子在B點(diǎn)C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),振子的位移在增大D.在t3~t4時(shí)間內(nèi),振子的位移在減小8.某質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖所示,以豎直向上為正方向。依據(jù)圖像中的信息,回答下列問(wèn)題:(1)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離有多大?(2)在1.5s和2.5s兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?(3)質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移大小是多少?在前4s內(nèi)的路程是多少?B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練9.(多選)(2024湖南益陽(yáng)高二階段練習(xí))獲得彈簧振子的位移—時(shí)間圖像的一種方法如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.假如紙帶不動(dòng),作出的振動(dòng)圖像仍舊是正弦函數(shù)曲線B.假如紙帶不動(dòng),作出的振動(dòng)圖像是一段線段C.圖示時(shí)刻,小球正經(jīng)過(guò)平衡位置向右運(yùn)動(dòng)D.若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度不恒定,則紙帶上描出的仍舊是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像10.裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面,如圖所示。將試管豎直提起少許,然后由靜止釋放并起先計(jì)時(shí),在肯定時(shí)間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。若取豎直向上為正方向,則以下描述試管振動(dòng)的圖像可能正確的是()11.(多選)輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球,上端固定,它們組成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng),稱為豎直彈簧振子,如圖甲所示。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(lái)。圖乙所示的照片是通過(guò)頻閃照相得到的,頻閃儀每隔0.05s閃光一次,閃光的瞬間鋼球被照亮,從而得到閃光時(shí)鋼球的位置。拍攝時(shí)底片從左往右勻速運(yùn)動(dòng),因此在底片上留下了鋼球的一系列的像,相鄰兩個(gè)位置之間的時(shí)間相隔為0.05s。下列說(shuō)法正確的是()A.鋼球原來(lái)靜止時(shí)的位置就是振子的平衡位置B.釋放鋼球的初始位置就是振子的平衡位置C.忽視空氣阻力,以地面為參考系可以將鋼球的運(yùn)動(dòng)看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D.忽視空氣阻力,以底片為參考系可以將鋼球的運(yùn)動(dòng)看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)12.在心電圖儀、地震儀等儀器工作過(guò)程中,要進(jìn)行振動(dòng)記錄,圖甲是一個(gè)常用的記錄方法:在彈簧振子的小球上安裝一支繪圖筆P,在下面放一條白紙帶。當(dāng)小球振動(dòng)時(shí),勻速拉動(dòng)紙帶(紙帶速度與振子振動(dòng)方向垂直),繪圖筆就在紙帶上畫(huà)出一條曲線,如圖乙所示。若勻速拉動(dòng)紙帶的速度為1m/s,作出P的振動(dòng)圖像。

參考答案簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1.D機(jī)械振動(dòng)是指物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置旁邊做有規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng),小球的運(yùn)動(dòng)不是往復(fù)運(yùn)動(dòng),故小球在兩豎直平面間的運(yùn)動(dòng)不是機(jī)械振動(dòng),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)的一種,且其位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律,故小球的運(yùn)動(dòng)也不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故選D。2.BD依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn),物體的位移大小相等,但方向相反,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體的速度大小相等,方向可以相同,也可以相反,故選項(xiàng)B正確;物體的加速度大小相等,方向相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于速度大小相等,動(dòng)能肯定相同,選項(xiàng)D正確。3.CD從圖像中能看出坐標(biāo)原點(diǎn)在平衡位置,不是隨意選取的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;橫軸是由底片勻速運(yùn)動(dòng)得到的時(shí)間軸,小球只在x軸上振動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;圖像中相鄰小球之間時(shí)間相同,密處位置變更慢,選項(xiàng)D正確。4.AD在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置,所以選項(xiàng)A正確;最大位移處是運(yùn)動(dòng)方向變更的位置,速度為零,故選項(xiàng)D正確,B、C錯(cuò)誤。5.D據(jù)題意,假設(shè)向右的方向?yàn)檎较?則物體的位移向左,位移應(yīng)為負(fù)值,即時(shí)間段在2~4s內(nèi);速度向右,為正值,依據(jù)位移圖像的切線斜率等于速度,可知應(yīng)在3~4s內(nèi),故D正確。6.DA、B、C三圖所示質(zhì)點(diǎn)均在某一位置旁邊做往復(fù)運(yùn)動(dòng),均為機(jī)械振動(dòng);而D所示的質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,不屬于機(jī)械振動(dòng),故選D。7.C振子在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)位移最大,由于取向右為正方向,所以振子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)有正向最大位移,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)有負(fù)向最大位移,則t2時(shí)刻振子在A點(diǎn),t4時(shí)刻振子在B點(diǎn),故A、B錯(cuò)誤;振子的位移以平衡位置為起點(diǎn),所以在t1~t2和t3~t4時(shí)間內(nèi)振子的位移都在增大,故C正確,D錯(cuò)誤。8.答案(1)10cm(2)豎直向下豎直向下(3)040cm解析(1)由圖像上的信息,結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過(guò)程可知,質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離就是|x|的最大值,為10cm。(2)從1.5s到2s時(shí)間間隔內(nèi),質(zhì)點(diǎn)位移x>0,且減小,因此是向平衡位置運(yùn)動(dòng),即豎直向下運(yùn)動(dòng);從2.5s到3s時(shí)間間隔內(nèi),位移x<0,且|x|增大,因此是遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng),即豎直向下運(yùn)動(dòng)。(3)質(zhì)點(diǎn)在第2s末時(shí),處在平衡位置,因此位移為0;質(zhì)點(diǎn)在前4s內(nèi)完成一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng),其路程為4×10cm=40cm。9.BC當(dāng)紙帶不動(dòng)時(shí),描出的只是小球在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡,即一段線段,A錯(cuò)誤,B正確;由振動(dòng)圖像可以看出,圖示時(shí)刻小球正經(jīng)過(guò)平衡位置向右運(yùn)動(dòng),C正確;只有當(dāng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間才與紙帶運(yùn)動(dòng)的位移成正比,振動(dòng)圖像才是正弦或余弦函數(shù)曲線,而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像肯定是正弦或余弦函數(shù)曲線,D錯(cuò)誤。10.D試管在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),平衡位置是在重力與浮力相等的位置,起先時(shí)向上提起的距離,就是其偏離平衡位置的最大位移,為正向最大位移,試管由正向最大位移處起先運(yùn)動(dòng),故正確選項(xiàng)為D。11.AC鋼球的平衡位置是彈力和重力相平衡的位置,也就是靜止時(shí)所處的位置,鋼球在釋放的初始位置時(shí),合力是豎直向下的,此位置不是平衡位置,A正確