高二物理选修3-4同步练习：11-1 简谐运动

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1、基础夯实1．下列运动中属于机械振动的是(　　)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答案：ACD解析：物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动，故A、C、D正确；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，故B错误。2．(新沂一中高二检测)简谐运动是下列哪一种运动(　　)A．匀变速运动　　　　　B．匀速直线运动C．非匀变速运动D．匀加速直线运动答案：C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．如图，当振子由

2、A向O运动时，下列说法中正确的是(　　)A．振子的位移在减小B．振子的运动方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大答案：AB解析：造成错解的原因就在于对本节中位移的概念把握不准，从而忽视位移的参考点造成的。本题中位移的参考点应是O点，所以C、D错误。由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，故正确答案为A、B。4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s这段时间内质点的运动情况是(　　)A．沿负方向运动，且速度不断增大B．沿负方向运动，且位移不断增大C．沿正方向运动，且速度不断增

3、大D．沿正方向运动，且加速度不断减小答案：CD解析：由图象可看出，在0.2s至0.3s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿正方向由负的最大位移向着平衡位置运动，由此可判断答案中A、B是错误的。0.2s至0.3s之间质点加速度不断减小，而加速度方向沿正方向，故选项D正确，又质点的速度方向与加速度方向都是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大，所以选项C也是正确的。5．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是(　　)A．再过1s，该质点的位移是正向最大B．再过1s，该质点的速度方向为正向C．再过1s，该质

4、点的加速度方向为正向D．再过1s，该质点的速度最大答案：A解析：由图象可知，再过1s即第5s时，质点在正向最大位移处，速度为零加速度最大且沿x轴负向。故正确答案为A。6．如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移－时间图象，下列有关该图象的说法不正确的是(　　)A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同答案：B解析：该图象的坐标原点是建立在弹簧振子

5、的平衡位置，小球的振动过程是沿垂直于x轴方向移动的，故A对，B错。由获得图象的方法知C对。频闪照相是在相同时间留下的小球的像，因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对。7．如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？答案：0　－10cm　40cm解析：(1)由x－t图象可以读出2s末质点的位移为零。(2)质点的最大位移在前4s发生在1s末和3s末，故第2s内，位移为－10cm。(3)前4s质点正好完成一个往复的全振动。先朝正方向

6、运动了距离为10cm的一个来回，又在负方向上进行了一个10cm距离的来回，总路程为40cm。点评：解此类题时，首先要理解x－t图象的意义，其次要把x－t图象与质点的实际振动过程联系起来。能力提升1．(2012·德州市高二联考)关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法正确的是(　　)A．位移减小时，加速度增大，速度也增大B．位移方向总跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反D．物体向平衡位置运动时，做匀加速运动，背离平衡位置时，做匀减速运动答案：C2．(菏泽检测)如图(a)，一弹

7、簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象。则关于振子的加速度随时间的变化规律。下列四个图象中正确的是(　　)答案：C解析：设弹簧劲度系数为k，位移与加速度方向相反，由牛顿第二定律得a＝－，故C正确。3．如图所示为一弹簧振子，O为其平衡位置，试完成下表。A→OO→A′A′→OO→A位移x向右减小弹簧弹力F向右增大速度v向右增大答案：A→OO→A′A′→OO→A位移x向右减小向左增大向左减小向右增大弹簧弹力F向左减小向右增大向右减小向左增大速度v向左增大向左减小向右增大向右减小4.一个质点经过平

8、衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，则(　　)(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末质点的速度方向是_______，位移大小为_______；(3)第