高中物理第十一章机械振动2简谐运动的描述成长训练新人教版选修3

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1、2简谐运动的描述主动成长夯基达标1.弹簧振子rti最大位移处向平衡位置运动时，下列物理量中变大的有（）A.位移振幅C.速度D.周期思路解析：简谐运动的位移是从平衡位置指向某一位置的有向线段，故越接近平衡位置的地方，位移越小，A错.对于一个确定的简谐运动，其振动的周期和振幅不变，故B、D均错.在平衡位置，弹簧振子振动的能量表现为振子的动能，振子的速度最大，故C正确.答案:C2.如图11-2-4所示，弹簧振子的频率为5Hz,让振子从B位置开始振动，并开始计时，则经过0.12s时（）；：COB图11-2-4A.小球位于B0之间，

2、运动方向向右B.小球位于B0之间，运动方向向左C.小球位于C0之间，运动方向向右D.小球位于C0之间，运动方向向左3133思路解析：频率为5Hz,则周期为0.2s,0.12s=-T,-T<-T<-T，故0.12s时，振5254子位于CO之间，且向右加速运动.答案：C3.—个在水平方向做简谐运动的物体，它的振幅是4cm,频率是2.5Hz,物体经过平衡位置开始计时，再经过21s,此时它对平衡位置的位移大小和路程分别为（）A.0,840cmB.0,210cmC.4cm,840cmD.4cm,210cm思路解析：由题意知:T=-=

3、OAs,则21s二52.5T,故物体从平衡位置开始运动21s后,振子又回到平衡位置，则位移大小为0,运动路程s二52.5X4A二840cm.答案：A4.如图11-2-5所示，在光滑水平而上振动的弹簧振子的平衡位置为0,把振子拉到A点，OA=1cm,然后释放振子，经过0.2s,振子第一次到达0点；如果把振子拉到屮点，0A7二2cm,则振子释放后，振子第一次到达0点所需吋间为（）图11-2-5A.0.2sB.0.4sC.0.1sD.0.3s思路解析：简谐运动的周期只与振动系统本身的性质有关，与振幅无关，两种情况下振子第一次到达

4、平衡位置所需时间都是振动周期的丄，时间相等.4答案：A1.质点沿x轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点0,质点经过a点（xn=-5cm）和b点（xf5cm）时速度相同，所用时间J二0.2s,质点由b回到a点所用最短时间t,^0.4s,则该质点做简谐运动的频率为（）A.1HzB.1.25HzC.2HzD.2.5Hz思路解析：本题考查简谐运动的周期和频率概念，充分利用简谐运动的对称性是解题关键.设质点在AA'间运动，0为平衡位置，tAa二t

5、,ta0=t2,如图1所示.a~Ob~Afx图1情形1：计时时刻质点从a点沿x轴正向运动，

6、则2t2=0.2①2ti+2t2=0.4②又③ST=4(ti+t2)④解①②③④得f二1.25Hz.情形2：计吋时刻质点从8点沿x轴负向运动,则4ti+2t2=0.2s2t2=0.4s显然上述情形不成立.综上所述，答案为B.答案:B1.在光滑水平面内做简谐运动的弹簧振子，振动周期为T,振幅为A,设振子第一次从平衡AA位置沿X正方向运动到X二一处所用的最短时间为s第一次从最大正位移处运动到X二一处22所用最短时间为t2,则（）A.ti=t2B.tit2D.无法确定思路解析：弹簧振子所做的简谐运动为变速运动，在

7、平衡位置处速度最大，在最大位移处速度为零，且振子由最大位移处向平衡位置靠近时，速度逐渐增大，对知s时间对应的平均速度W大于t2时间内对应的平均速度V2,故t!

8、错.答案：C1.—个质点做简谐运动的图象如图11-2-7所示，下列说法正确的是()A.质点振动频率为4HzB.在10s内质点经过的路程为20cmC.在5s末，质点做简谐运动的相位为。龙2D.t二1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是血cm思路解析：由振动图象可直接得到周期为4s,频率/=i=0.25Hz,故选项A是错误的.一个周期内简谐运动的质点经过的路程是4A=8cm,10s为2.5个周期，故质点经过的路程为20cm,选项B是正确的.7T由图象知,位移与时间的关系x二Asin(3t+巾o)二0.02sin(

9、—t)m2当t二5s时，其相位t+4)o=—x5=—71,故C不正确.A=41cm,222在1.5s和4.5s两时刻，质点位移相同,与振幅的关系是x=A•sin!35°故D正确.答案：BD2.劲度系数为20M/m的弹簧振子，它的振动图象如图11-2-8所示，在图中A点对应的吋刻()A.振子所受弹力大小为