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《2020_2021学年高中物理第一章机械振动1简谐运动课时评价含解析教科版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、简谐运动(40分钟 100分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.(2020·某某高二检测)如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为( )A.1Hz B.1.25HzC.2HzD.2.5Hz【解析】选B。由简谐运动的对称性可知,tOb=0.1s,tbc=0.1s,故=0.2s,解得T=0.8s,f==1.25Hz,选项B正确。2.(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时
2、间内( )A.振子的位移越来越大B.振子正向平衡位置运动C.振子速度与位移同向D.振子速度与位移方向相反【解析】选B、D。弹簧振子在某段时间内速度越来越大,说明它正向平衡位置运动,故位移越来越小,A错、B对。位移方向是从平衡位置指向振子,故二者方向相反,C错、D对。3.一质点做简谐运动,振幅是4cm,频率是2.5Hz,某时刻该质点从平衡位置起向正方向运动,经2.5s质点的位移和路程分别是( )A.4cm,24cm B.-4cm,100cmC.0,100cmD.4cm,100cm【解析】选D。周期T==s=0.
3、4s,t=2.5s=6T,质点在2.5s时到达正向最大位移处,故位移为4cm,路程为6×4A+A=25A=100cm。-7-/74.(多选)弹簧振子以O点为平衡位置,在水平方向上的A、B两点间做简谐运动,以下说法正确的是( )A.振子在A、B两点时的速度为零,位移不为零B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变C.振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D.振子离开O点的运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动【解析】选A、D。振子在A、B两点时的速度为零,但位移为最大,A正确;振子经过O点时速度方向不变,B错误;弹力的方向有时
4、也与速度方向相同,C错误;振子离开O点运动时,加速度方向与速度方向相反,是减速运动;靠近O点运动时,加速度方向与速度方向相同,是加速运动,D正确。故选A、D。5.(多选)(2020·某某高二检测)关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量,下列说法正确的是( )A.振动能量等于在平衡位置时振子的动能B.振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和C.振动能量保持不变D.振动能量做周期性变化【解析】选A、B、C。弹簧振子做简谐运动时的能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和,根据机械能守恒可知总能量等于在平衡位置时振子的动能,也等
5、于在最大位移时弹簧的弹性势能,故A、B正确。振子在振动过程,只有弹力做功,其机械能守恒,保持不变,故C正确,D错误。【加固训练】-7-/7如图所示,振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动,从振子第一次到达P点开始计时,则( )A.振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期B.振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期C.振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期D.振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期【解析】选B。从经过某点开始计时,则再次以相同速度经过该点所经历的时间为一个周期,B对,A、C错。振子从A到B或从B到A的
6、时间间隔为半个周期,D错。6.如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连。在弹性限度X围内,A和B在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.A不做简谐运动B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量不成正比C.B对A的静摩擦力始终对A做负功,而A对B的静摩擦力始终对B做正功D.当A、B向位移最大处运动时,作用在A上的静摩擦力方向指向平衡位置【解题指南】解答本题要把握以下三点:(1)回复力的大小为F=kx。(2)回复力提供了物体A、B整体的加速度。(3)物体B对物
7、体A的静摩擦力提供了物体A的加速度。【解析】选D。可以把A、B看作一个整体,弹力F=-kx提供回复力,所以整体做简谐运动,A-7-/7错误;当物体离开平衡位置的位移为x时,回复力大小F=kx,A和B的共同加速度大小a==,而物体A做简谐运动的回复力由A受到的静摩擦力提供,由此可知f=ma=,所以作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比,B错误;在A、B靠近平衡位置的过程中,B对A的静摩擦力对A做正功,而A对B的静摩擦力对B做负功,C错误;A的加速度方向始终指向平衡位置,所以作用在A上的静摩擦力方向也始终指向平衡位置,D正确
8、。二、非选择题(24分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。)7.(2020·某某高二检测)如图所示,一质量为M的无底木箱,放在水平地面上,一轻质弹簧一端悬于木箱的上边,另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B,mA=mB=m。剪断A、B间的细线后,A做简谐
