2019高中物理第十一章课时作业（二）简谐运动的描述（含解析）新人教版

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1、简谐运动的描述1．(多选)振动周期指振动物体(　　)A．从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间B．从一侧最大位移处，运动到另一侧最大位移处所用时间C．从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用时间D．经历了四个振幅的时间【解析】　振动周期是振子完成一次全振动所用的时间，C、D正确．【答案】　CD2．关于振幅的各种说法中，正确的是(　　)A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅等于振子运动轨迹的长度D．振幅越大，表示振动越强，周期越长【解析】　振

2、幅是振子离开平衡位置的最大距离，是标量，在简谐运动中大小不变，而位移是变化的，故A对，B、C错；振幅越大，振动越强，但与周期无关，D错．【答案】　A3．两个简谐运动的表达式分别为x1＝4sin4πt(cm)和x2＝2sin2πt(cm)，它们的振幅之比、各自的频率之比是(　　)A．2∶1，2∶1　　　　　　B．1∶2，1∶2C．2∶1，1∶2D．1∶2，2∶1【解析】　由题意知A1＝4cm，A2＝2cm，ω1＝4πrad/s，ω2＝2πrad/s，则A1∶A2＝2∶1，f1∶f2＝ω1∶ω2＝2∶1.

3、故A正确，B、C、D错误．【答案】　A4．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的运动表达式是(　　)A．x＝8×10－3sinmB．x＝8×10－3sinmC．x＝8×10－1sinmD．x＝8×10－1sinm【解析】　由题意知，ω＝＝4π，t＝0时具有负方向的最大加速度，所以t＝0时振子具有最大的正位移，故初相位φ＝.【答案】　A5．(2014·桂林高二检测)一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图1123所示，a、b、c、d表示质点在

4、不同时刻的相应位置，下列说法正确的是(　　)图1123A．质点在位置b比位置d时相位超前B．质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等【解析】　质点在位置b比位置d时相位超前，选项A错误；质点通过位置b时，相对平衡位置的位移大于，选项B错误；质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等，选项C正确；质点从位置a到b和从b到c的时间相等，位移不等，所以平均速度不相等，选项D错误．【答案】　C6．如图1124所示，弹簧振子

5、的频率为5Hz，让它从B位置开始振动，并开始计时，则经过0.12s时(　　)图1124A．小球位于BO之间，运动方向向右B．小球位于BO之间，运动方向向左C．小球位于CO之间，运动方向向右D．小球位于CO之间，运动方向向左【解析】　周期T＝＝0.2s，则＝＝0.6，即t＝0.6T，T＜t＜T，所以小球位于CO之间，运动方向向右，C正确．【答案】　C7．(2015·厦门高二检测)一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移的大小和经过的路程为(　　)

6、A．4cm、10cmB．4cm、100cmC．0、24cmD．0、100cm【解析】　质点的振动周期T＝＝0.4s，故时间t＝T＝6T，所以2.5s末质点在最大位移处，位移大小为4cm，质点通过的路程为4×4×6cm＝100cm，B正确．【答案】　B8．一个简谐运动的振动方程为x＝5coscm，这个振动的振幅是________cm；频率是________Hz；在t＝0.1s时的相位是________；在1s的时间内振子通过的路程是________cm.【解析】　振幅可直接由表达式读出，A＝5cm，圆频

7、率ω＝2π，由ω＝2πf知其频率f＝1Hz.t＝0.1s时，2πt＋＝0.2π＋＝π，即相位为π，因为f＝1Hz，则T＝＝1s，故1s内通过的路程s＝4A＝4×5cm＝20cm.【答案】　5　1　　209．一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x＝处所经历的时间为t1，第一次从最大位移处运动到x＝所经历的时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的是(　　)A．t1＝t2　　　　　　　　B．t1＜t2C．t1＞t2D．无法判断【解析】　画出xt图象，从图象上，我们可以

8、很直观地看出：t1＜t2，因而正确答案为B.【答案】　B10.图1125一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10cm的A、B两点，且由A到B的过程中速度方向不变，历时0.5s(如图1125)．过B点后再经过t＝0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则质点振动的周期是(　　)A．0.5sB．1.0sC．2.0sD．4.0s【解析】　根据题意，由振动的对称性可知：AB的中点(设为O)为平衡位置，A、B两点对称分布于O点两侧．质点从