2018-2019高中物理 第十一章 机械振动 第1节 简谐运动的回复力和能量课时作业 新人教版选修3-4

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1、第十一章 第一节简谐运动的回复力和能量基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.下列运动中不属于机械振动的是( B )A.树枝在风的作用下运动B.竖直向上抛出的物体的运动C.说话时声带的运动D.爆炸声引起窗扇的运动解析:物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动;竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动。2.简谐运动属于下列哪一种运动( C )A.匀变速运动   B.匀速直线运动C.非匀变速运动 D.匀加速直线运动解析:简谐运动的速度是变化的,B错。加速度a也是变化的,A、D错,C对。3.关于简谐运动,下列说法正确

2、的是( D )A.简谐运动一定是水平方向的运动B.所有的振动都可以看作是简谐运动C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D.只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动解析:物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生,各个方向都有可能发生,A错。简谐运动是最简单的振动,B错。做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线,C错。物体振动的图象是正弦曲线,一定是做简谐运动,D对。4.(黑龙江牡丹江一中2016年高二下期期中)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向,则以下描述

3、试管振动的图象中可能正确的是( D )解析:试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力相等的位置,开始时,向上提起的距离就是其偏离平衡位置的位移,为正向最大位移,因此应选D。5.如图所示为一个水平方向的弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置。关于小球的运动情况,下列描述正确的是( CD )A.小球经过O点时速度为零B.小球经过M点与N点时有相同的加速度C.小球从M点向O点运动过程中,加速度减小,速度增大D.小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小解析:小球经过O点时速度最大,A错;小球在M点与N点的加速度大小相等,方向相反,B错;小球从M向O点运

4、动时,速度增大,加速度减小,C对;小球从O向N运动时,速度减小,加速度增大,D对。6.(吉林大学附中2016年高二下学期检测)如图所示为某物体做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( AB )A.物体在0.2s时刻与0.4s时刻的速度相同B.物体在0.6s时刻与0.4s时刻的动能相同C.0.7~0.9s时间内物体的加速度在减小D.0.9~1.1s时间内物体的势能在增加解析:由图可知,物体在0.2s与0.4s时刻都向正x方向运动,速度大小相等,A正确;物体在0.6s与0.4s时刻速度大小相等,动能相同,B正确;物体在0.7~0.9s内加速度在增大,C错误;物体在0.9~1.

5、1s内势能在减小,D错误。二、非选择题7.如图,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中:(1)与a点位移相同的点有哪些?(2)与a点速度相同的点有哪些?(3)图象上从a点到c点,质点经过的路程为多少?答案:(1)b、e、f (2)d、e (3)4cm解析:(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1cm。c、d点的位移都是-1cm。故与a点位移相同的点b、e、f三点。(2)由(1)可知,图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置。图象上的c、d点对应质点运动到关于O点对称的另一位置。故以上6个点的速度大小相等。再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f6

6、个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下。故与a点有相同速度的点为d和e。(3)图象上从a到b点,对应质点从正方向1cm处先是来到2cm处又返回到1cm处,通过的路程为2cm。从b点到c点,对应质点从正方向1cm处经平衡位置运动到负方向1cm处,通过的路程也为2cm,故从a到c点总共通过的路程为4cm。能力提升一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.(江苏省扬州中学2017年高二下学期期中)一竖直弹簧振子做简谐运动,其振动图象如图所示,那么在(-Δt)和(+Δt)(Δt是微小的时间)两时刻,弹簧振子的( B )A.相对平衡位置的位移相同B.速度

7、相同C.加速度相同D.弹性势能相同解析:在两时刻振子的位移大小相等方向相反,加速度大小相等方向相反,速度相同,弹性势能不同,故选B。2.质点做简谐运动的x-t关系如图甲所示,以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v-t关系是( B )解析:在t=0时刻,质点的位移最大,速度为0,则下一时刻质点应沿x轴向负方向运动,故选项A、C错误;在t=时刻,质点的位移为0,速率最大,故选项B正确,选项D错误。3.如图所示,下列说法正确的是( B )A.振动图象上的A、B两点振动物体的速度相同B.在t=0.1s和t=0.3s时,质点的加速度大小相等,方向相

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