2017-2018学年高中物理 第十一章 机械振动 11.1 简谐运动检测 新人教版选修3-4

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1、11.1简谐运动新提升·课时作业基础达标1．下列不是理想化物理模型的是(　　)A．质点B．点电荷C．弹簧振子D．带电粒子【解析】　质点是有质量无大小的点，可以用来代表物体，属于理想化物理模型；点电荷是带有电荷量无大小、形状的点，可以代表某带电体，也属于理想化物理模型；弹簧振子是一种忽略摩擦、弹簧质量的理想化模型；带电粒子是一个真实的带电物体，并没有进行抽象化、理想化，因此不是理想化物理模型．故正确答案为D.【答案】　D2．如图所示，质点在1s末的位移是(　　)A．5cmB．－5cmC．15cmD．0【解析】　由图象可知，1s末质点位于负的最大位移处，位移是矢量，方向与正方向相反，所以为－5cm

2、.【答案】　B3．如图所示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的平衡位置B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的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【解析】　该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置，小球的振动过程是在垂直于横轴方向的，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内留下的小球的像．因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢，D对．【答案】　B4．关于简谐运动，下列说法正确的是(　

3、　)A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总跟位移方向相同【解析】　简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项错误；振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项正确；振子在平衡位置两侧往复运动，故C、D选项错误．【答案】　B5.如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的振动图线，在t1、t2时刻这个质点的(　　)A．加速度相同B．位移相同C．速度相同D．机械能相同【解析】　在弹簧振子做简谐运动时机械能守恒，在t1、t2两时刻振子具有相同大小的位移，但方向不同，加速度不

4、同，故A、B不正确；由图象可知t1、t2两时刻速度方向不同，故C选项错误．【答案】　D6．一质点做简谐运动的图象如图所示，在4s内具有最大负方向速度和具有最大负方向位移的时刻分别是(　　)A．1s　4sB．3s　2sC．1s　2sD．3s　4s【解析】　质点具有最大速度处在平衡位置，由图中看是1s处和3s处，在1s处振子将向负的最大位移处移动，所以此处速度为负，而3s处速度为正向最大．在2s和4s处都有最大位移，2s处位移为负方向，4s处位移为正方向，正确选项为C.【答案】　C7．某弹簧振子的振动图象如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉开4cm后放开，同时开始计时，则在t＝0.15s时(　　)A．

5、振子正在做加速度减小的加速运动B．振子正在做加速度增大的减速运动C．振子速度方向沿x轴正方向D．振子的位移一定等于2cm【解析】　振子正向负的最大位移处运动，加速度在增大，速度在减小，故A错、B对；振子的速度方向沿x轴负方向，C错；在0.1～0.2s内振子做变速运动，故振子的位移不等于2cm，D错．【答案】　B8．如图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置．图乙是该振子做简谐运动时的x－t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(　　)【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对．【答案】　C9．在心电图仪、地震仪等仪器

6、工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示．若匀速拉动纸带的速度为1m/s，作出P的振动图象．【解析】　题中乙图中运动的位移值可以对应不同的时刻，由x＝vt可知，当x＝20cm时，对应时间t＝＝0.2s，作出图象如图所示．【答案】　见右图能力提升1．弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，则(　　)A．t＝0时，质点位移为零，速度为零，加速度为零B．t＝1s时，质点位移最大，速度为最大，加速度最大C．t1和t2时刻振子具有相同的

7、速度D．t3和t4时刻振子具有相同的加速度【解析】　t＝0时刻，振子位于平衡位置O，位移为零，加速度为零，但速度为最大值，选项A错误；t＝1s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零，选项B错误；t1和t2时刻振子同位于正向某处，t1时刻是经此点向正方向运动，t2时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，选项C错误；t3和t4时刻振子位移相同，即