2019_2020学年高中物理第十一章机械振动第2节简谐运动的描述练习含解析新人教版选修3.doc

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1、简谐运动的描述[A组　素养达标]1．(多选)下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法，正确的是(　　)A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B．周期和频率的乘积是一个常数C．振幅增加，周期必然增加，而频率减小D．做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关解析：振幅是标量，选项A错误；周期与频率互为倒数，即Tf＝1，选项B正确；简谐运动的周期与振幅没有关系，周期的长短由系统本身决定，这就是固有周期，所以选项C错误，D正确．答案：BD2．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

2、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：从经过某点(A、B点除外)开始计时，则再经过该点两次所用的时间为一个周期，B对，A、C错．振子从A到B或从B到A的时间间隔为半个周期，D错．答案：B3.如图所示，弹簧振子的频率为5Hz，让振子从B位置开始振动，并开始计时，则经过0.12s时(　　)A．小球位于B、O之间，运动方向向右B．小球位于B、O之间，运动方向

3、向左C．小球位于C、O之间，运动方向向右D．小球位于C、O之间，运动方向向左解析：因振子频率为5Hz，则周期为0.2s，题中所给的时间0.12s＝T＜T，而＜T＜T，因此在0.12s时，振子应位于C、O之间且正向O运动，所以选项C正确，A、B、D错误．-6-答案：C4．(多选)一个弹簧振子的振幅是A，若在Δt的时间内物体运动的路程是s，则下列关系中可能正确的是(包括一定正确的)(　　)A．Δt＝2T，s＝8A　　　　B．Δt＝，s＝2AC．Δt＝，s＝2AD．Δt＝，s>A解析：无论从哪个位置开始振动，每个全振动

4、所通过的路程都为4A，每半个全振动通过的路程为2A，故A、B正确，C错误；若振子不是从最大位移处或平衡位置处出发，经过通过的路程可能大于A，故D正确．答案：ABD5．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(　　)A．1∶1,1∶1　　　　　　B．1∶1,1∶2C．1∶4,1∶4D．1∶2,1∶2解析：弹簧的压缩量即为振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离，即振幅，故振幅之比为1∶2，而对同一振动系统，其周期与

5、振幅无关，则周期之比为1∶1.答案：B6．(多选)质点沿直线以O点为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正向最大位移处和负向最大位移处的点，A、B相距10cm，质点从A到B的时间为0.1s，从质点经过O点时开始计时，经0.5s，则下述说法正确的是(　　)A．振幅为5cmB．振幅为10cmC．质点通过的路程为50cmD．质点的位移为50cm解析：A、B相距10cm，则振幅为5cm.由A到B历时0.1s，则周期T＝0.2s，从平衡位置开始经过0.5s，即为2.5个周期，通过的路程为s＝2.5×4×5cm＝50cm，位

6、移为0.故正确答案为A、C.答案：AC7．(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)-6-A．质点振动频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在5s末，质点做简谐运动的相位为πD．t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是cm解析：由题图知T＝4s，故f＝0.25Hz，A错；在10s内质点完成的全振动次数为n＝＝2次，在一次全振动过程中质点通过的路程为4A＝8cm，故10s内通过的路程为×8cm＝20cm，B对；5s末质点的相位为t＝×5＝π，故C错；由振动方程

7、x＝Asint＝2sintcm知，当t1＝1.5s时，x1＝cm，当t2＝4.5s时，x2＝cm，故D对．答案：BD8．(多选)有两个简谐运动，其表达式分别是x1＝4sincm，x2＝5sincm，下列说法正确的是(　　)A．它们的振幅相同B．它们的周期相同C．它们的相位差恒定D．它们的振动步调一致解析：它们的振幅分别是4cm、5cm，选项A错误；ω都是100πrad/s，所以周期都是s，选项B正确；由Δφ＝－＝得相位差恒定，选项C正确；Δφ≠0，即振动步调不一致，选项D错误．答案：BC9．有一个弹簧振子，振幅为

8、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________．解析：由题意知，ω＝＝4πrad/s，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＝，故表达式为x＝8×10－3sinm.答案：x＝8×10－3sinm[B组　素养提升]-6-10．(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简