山东省2018_2019学年高中物理第十一章机械振动课时跟踪检测（十六）简谐运动（含解析）新人教版

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1、课时跟踪检测（十六）简谐运动1．[多选]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解析：选ACD　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．[多选]关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是(　　)A．表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B．由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C．表示质点的位移随时间变化的规律D．由图像可判断任一时刻质点的速度方向解析：选BCD　振动图像表示位移随时间的

2、变化规律，不是运动轨迹，A错，C对；由振动图像可判断质点位移和速度大小及方向，B、D正确。3．[多选]如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，当振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中(　　)A．加速度方向向左，速度方向向右B．位移方向向左，速度方向向右C．加速度不断增大，速度不断减小D．位移不断减小，速度不断增大解析：选BD　当振子从最大位移处a向平衡位置O运动时，振子受到的合外力向右且不断减小，加速度向右且不断减小，速度方向向右且不断增大，A、C错误；位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断减小，故B、D正确。4．[多选]如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像(xt图

3、)。由图可推断，振动系统(　　)A．在t1和t3时刻具有相同的速度B．在t3和t4时刻具有相同的速度C．在t4和t6时刻具有相同的位移D．在t1和t6时刻具有相同的速度E．在t2和t5时刻具有相同的加速度解析：选BCD　t1与t3两时刻振子经同一位置向相反方向运动，速度不相同，A错；t3与t4两时刻振子经过关于平衡位置的对称点，速度大小相等、方向相同，B对；t4与t6两时刻振子的位移都是－2cm，C对；t1和t6两时刻振子经过对称点向正方向运动，速度相同，D对；在t2和t5时刻加速度大小相等，方向相反，E错。5．质点做简谐运动，其xt关系如图所示。以x轴正向为速度v的正方向，该质点的vt关系

4、是(　　)解析：选B　在t＝0时刻，质点的位移最大，速度为0，则下一时刻质点应向下运动，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。6．如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，试根据图像分析以下问题：(1)如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________(填“右”或“左”)运动。(2)在乙图中，找出图像中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的位置，即O对应________，A对应________，B对应________，C对应________，D对应________。(3)在t＝2s时，振子的速度

5、的方向与t＝0时速度的方向________。(4)质点在前4s内的位移等于________。解析：(1)由xt图像知，在t＝0时，振子在平衡位置，故起始位置为E；从t＝0时刻开始，振子向正的位移处运动，即向右运动。(2)由xt图像知：O点、B点、D点对应平衡位置的E点，A点在正的最大位移处，对应G点；C点在负的最大位移处，对应F点。(3)由xt图像可知t＝2s时，图线斜率为负，即速度方向为负方向；t＝0时，斜率为正，速度方向为正方向。故两时刻速度方向相反。(4)4s末振子回到平衡位置，故位移为零。答案：(1)E　右　(2)E　G　E　F　E　(3)相反　(4)07.[多选]弹簧振子做简谐运动

6、，振动图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)A．t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B．t1、t2时刻振子的位移大小相等，方向相反C．t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D．t2、t4时刻振子的位移大小相等，方向相反解析：选AD　从图像可看出，t1、t2时刻振子位于同一位置，位移大小相等，方向相同，速度大小相等，方向相反，故A正确，B错误；t2、t3时刻振子位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相同，故C错误；t2、t4时刻振子分别位于平衡位置两侧且对称，位移大小相等，方向相反，故D正确。8.如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，

7、将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：(1)小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？解析：(1)放手后小球到达平衡位置O点，弹簧伸长了x，则：mg＝kx，x＝，x也是振动过程中球离平衡位置的最大距离，所以小球从放手运动到最低点，下降高度为2x，即。(2)小球在最高点时只受重力，其加速度为g，最低点和最高点对平衡位置的位移大小相等，故加速度大