2024-2025學年新教材高中物理課時作業(yè)五簡諧運動含解析新人教版選擇性必修第一冊

PAGE6-課時作業(yè)(五)簡諧運動限時：40分鐘一、單項選擇題1．關于機械振動的位移和平衡位置，以下說法中正確的是()A．平衡位置就是物體振動范圍的中心位置B．機械振動的位移是以平衡位置為起點的位移C．機械振動的物體運動的路程越大，發(fā)生的位移也就越大D．機械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠時的位移2．彈簧振子以O點為平衡位置，在水平方向上的A、B兩點間做簡諧運動，以下說法正確的是()A．振子在A、B兩點時的速度和位移均為零B．振子在通過O點時速度的方向將發(fā)生變更C．振子所受的彈力方向總跟速度方向相反D．振子離開O點的運動總是減速運動，靠近O點的運動總是加速運動3．一彈簧振子在振動過程中的某段時間內加速度數值越來越大，則在這段時間內()A．振子的速度漸漸增大B．振子在向平衡位置運動C．振子的速度方向與加速度方向一樣D．振子的位移漸漸增大4．一水平彈簧振子做簡諧運動，則下列說法中正確的是()A．若位移為負值，則速度肯定為正值，加速度也肯定為正值B．振子通過平衡位置時，速度為零，加速度最大C．振子每次通過平衡位置時，加速度相同，速度也肯定相同D．振子每次通過同一位置時，其速度不肯定相同，但加速度肯定相同5．如圖所示，一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動，第一次先后經過M、N兩點時速度v(v≠0)相同．那么，下列說法正確的是()A．振子在M、N兩點所受彈簧彈力相同B．振子在M、N兩點對平衡位置的位移相同C．振子在M、N兩點加速度大小相等D．從M點到N點，振子先做勻加速運動，后做勻減速運動6．如圖所示，一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O點是平衡位置，以某時刻作為計時零點(t＝0)，過eq\f(1,4)周期，振子具有正方向的最大速度．那么下列四幅圖像中能夠正確反映振子的振動狀況的圖線是()7．如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動．取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變更圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A．t＝0.4s時，振子的速度方向向右B．t＝0.8s時，振子在O點和B點之間C．t＝0.6s時刻和t＝1.2s時刻，振子的速度完全相同D．t＝1.5s到t＝1.8s的時間內，振子的加速度漸漸減小8．某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是()A．t＝1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t＝2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t＝3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t＝4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值9．將彈簧振子從平衡位置拉開4cm后放開，同時起先計時，其振動圖像如圖所示，則在t＝0.15s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軸正方向D．振子的位移肯定等于2cm二、多項選擇題10.在右圖中，當振子由A向O運動時，下列說法正確的是()A．振子的位移在減小B．振子的運動方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移在增大11．如圖所示為某物體做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是()A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N位移是先減小后增大D．由M→N位移始終減小12．某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是()A．t＝0s時，振子的速度為零，位移為零B．t＝1s時，振子的速度為正向最大C．t＝2s時，振子的速度為負的最大值D．t＝3s時，振子的位移為負向最大13.如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定，它們組成一個振動系統(tǒng)．用手把鋼球向上托起一段距離，然后釋放，鋼球便上下振動起來，若以豎直向下為正方向，則下列說法正確的是()A．鋼球的最低處為平衡位置B．鋼球原來靜止時的位置為平衡位置C．鋼球振動到距原靜止位置下方3cm處時位移為3cmD．鋼球振動到距原靜止位置上方2cm處時位移為2cm三、非選擇題14.如圖所示是某質點做簡諧運動的振動圖像．依據圖像中的信息，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10s末和20s末的位移各是多少？(3)質點在15s和25s時各向什么方向運動？(4)質點在前30s內運動的路程是多少？課時作業(yè)(五)簡諧運動1．解析：平衡位置是物體可以靜止的位置，所以應與受力有關，與是否為振動范圍的中心位置無關，A錯誤；振動位移是以平衡位置為初始點，到振動物體所在位置的有向線段，振動位移隨時間而變更，振動物體偏離平衡位置最遠時，振動位移最大，B正確，D錯誤；振動物體的位移與運動的路程沒有關系，C錯誤．答案：B2．答案：D3．解析：振子的加速度數值越來越大，說明振子在向最大位移處運動，速度方向與加速度方向相反，速度越來越小，故D正確．答案：D4．解析：位移為負值時，速度可以為正也可以為負，加速度肯定為正值，A錯誤；彈簧振子做簡諧運動時，經過同一點時受的彈力必定是大小相等、方向相同，故加速度必定相同，但經過同一點時只是速度的大小相等，方向不肯定相同，D正確；經過平衡位置時，加速度為零，速率最大，但每次經過平衡位置時的運動方向可能不同，B、C錯誤．答案：D5．解析：由題意和簡諧運動的對稱性特點知：M、N兩點關于平衡位置O對稱．因位移、速度、加速度和力都是矢量，它們要相同，必需大小相等、方向相同．M、N兩點關于O點對稱，振子所受彈力應大小相等，方向相反，振子位移也是大小相等，方向相反，由此可知，A、B選項錯誤．振子在M、N兩點的加速度雖然方向相反，但大小相等，故C選項正確．振子由M到O速度越來越大，但加速度越來越小，振子做加速運動，但不是勻加速運動．振子由O到N速度越來越小，但加速度越來越大，振子做減速運動，但不是勻減速運動，故D選項錯誤．答案：C6．解析：由題給條件知：t＝eq\f(1,4)T時，振子具有正向最大速度知：此時振子通過平衡位置，即x＝0，且沿x軸正方向運動．故只有D正確．答案：D7．解析：t＝0.4s時，振子的速度向左，A錯誤；t＝0.8s時，振子在OA之間，B錯；t＝0.6s和t＝1.2s時刻振子的速度方向相反，C錯；t＝1.5s到t＝1.8s時間內，振子從B運動到O，加速度漸漸減小，D正確．答案：D8．解析：A對：t＝1s時，振子處于正的最大位移處，振子的速度為零，加速度為負的最大值．B錯：t＝2s時，振子在平衡位置且向x軸負方向運動，則振子的速度為負，加速度為零．C錯：t＝3s時，振子處于負的最大位移處，振子的速度為零，加速度為正的最大值．D錯：t＝4s時，振子在平衡位置且向x軸正方向運動，則振子的速度為正，加速度為零．答案：A9．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錯誤，B正確；振子的速度方向沿x軸負方向，C錯誤；在0.1～0.2s內振子做變速運動，故振子的位移不等于2cm，D錯誤．答案：B10．解析：對簡諧運動而言，其位移總是相對平衡位置O而言，所以C、D錯誤．由于振子在O點右側由A向O運動，所以振子的位移方向向右，運動方向向左，位移不斷減小，故A、B項正確．答案：AB11．解析：由簡諧運動圖像可知，P→Q，離開平衡位置的位移增大，向正方向運動，速度減??；物體從正方向最大位移處向負方向運動，先后經過M、N兩點，且N點在平衡位置另一側，故從M→N位移先減小后增大．答案：AC12．解析：t＝0s時，振子過平衡位置向x軸正方向運動，速度最大，此時位移為零，A錯誤；t＝1s時，振子在x軸正向最大位移處，速度為零，B錯誤；t＝2s時，振子過平衡位置向x軸負方向運動，速度為負的最大值，C正確；t＝3s時，振子的位移為負向最大，D正確．故選C、D.答案：CD13．解析：振子平衡位置的定義為振子靜止時的位置，故選項A錯誤，B正確．振動的位移為從平衡位置指向某時刻物體所在位置的有向線段，據題意規(guī)定豎直向下為正方向，所以當鋼球振動到原靜止位置下方時位移為正，振動到原靜止位置上方時位移為負，即C選項中位移為3cm，D選項中位移為－2cm，可推斷選項C正確，D錯誤．答案：BC14．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20cm.(2)質點在10s末的位移x1＝20cm,20s末的位移x2＝0