高中物理2 简谐运动的描述复习练习题

第2课  简谐运动的描述

随堂练习

一、单选题

1．一次全振动的过程，就是振动的物体

A．从任意位置出发又回到这个位置

B．从一侧最大偏移位置运动到另一侧最大偏移位置

C．从某一位置出发又以同一运动方向回到此位置

D．从平衡位置出发又回到平衡位置

2．一位同学在进行呼啦圈运动时，内扭动腰部3次，则呼啦圈转动的频率为

A． B． C． D．

3．在内，甲振动30次，乙振动75次，则

A．甲的周期为，乙的周期为

B．甲的周期为，乙的周期为

C．甲的频率为，乙的频率为

D．甲的频率为，乙的频率为

4．如图所示，小球P连接着轻质弹簧放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为小球的平衡位置，把小球拉到A点（）；轻轻释放，经小球动到O点，如果把小球P拉到点（）；则释放后小球第一次运动到O点所需的时间为

A． B． C． D．

5．某弹簧振子简谐运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．t=1s时，振子的加速度为零

B．t=2s时，振子的速度最大

C．t=3s时，振子的位移最小

D．t=4s时，振子的振幅为零

6．如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是

A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同

B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同

C．振子在M、N两点加速度大小相等

D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动

二、多选题

7．某质点做简谐运动，其位移与时间的关系式为x=3sin（）cm，则（　  ）

A．质点的振幅为3 m

B．质点振动的周期为3 s

C．质点振动的周期为s

D．t=0.75 s时刻，质点回到平衡位置

8．如图所示是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20 cm处放手后向右运动1/4周期内的频闪照片，已知频闪的频率为10 Hz，则下列说法正确的是

A．该振子振动的周期为1.6 s

B．该振子振动的周期为1.2 s

C．振子在该 1/4周期内做加速度逐渐减小的变加速运动

D．从图乙可以看出再经过0.2 s振子将运动到平衡位置右侧10 cm处

9．弹簧振子每次通过同一位置时，不变的物理量是（    ）

A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能

参考答案

1．C

【解析】在机械振动中，物体连续两次以完全相同的速度（包括大小、方向）经过同一位置所用的时间才是一个周期，所以一次全振动的过程，就是振动的物体从某一位置出发又以同一运动方向回到此位置，故C正确，ABD错误。

故选C．

2．A

【解析】根据题意可知周期：

根据频率和周期的关系：

故A正确，BCD错误。

故选A．

3．D

【解析】根据题意甲的周期与频率：

根据题意甲的周期与频率：

故D正确，ABC错误。

故选D．

4．B

【解析】根据简谐运动特点可知，振子振动的周期与振幅无关，所以从点释放后小球第一次运动到O点所需的时间仍然为，故B正确，ACD错误。

故选B．

5．B

【解析】A．t=1s时，振子的位移为正向最大，由胡克定律F=-kx

可知，此时振子的回复力最大，根据牛顿第二定律，可知振子的加速度最大，故A错误；
B．t=2s时，振子在平衡位置处，速度达到最大，故B正确；
C．t=3s时，振子的位移为负的最大，故C错误；
D．t=4s时，位移为零，但振幅仍为5cm，故D错误。
故选B。

6．C

【解析】B．因M、N两点的速度大小相同，则M、N两点关于O点对称，故振子在M、N两点对平衡位置的位移大小相同，方向相反，选项B错误；

A．根据F=-kx可知，振子在M、N两点所受弹簧弹力大小相同，方向相反，选项A错误；

C．由牛顿第二定律可知振子在M、N两点加速度大小相等，选项C正确；

D．从M点到N点，由于弹力的大小不断变化，故振子先做变加速运动，后做变减速运动，选项D错误；

故选C。

7．BD

【解析】A．根据题意可知，振幅为3cm，故A错误；

BC．根据题意可知，角速度为，故周期

故B正确C错误；

D． t=0.75 s时，代入解得x=0，故质点回到平衡位置，故D正确。

故选BD。

8．BC

【解析】频闪的频率为f=10Hz，则周期为T=1/f=0.1s，即相邻两次闪光的时间间隔t0=0.1s．从乙图可看1/4个振动周期为0.3s，所以振子振动的周期为1.2s．故A错误B正确；该1/4周期振子正在向平衡位置运动，回复力方向向右与运动方向相同，所以振子加速，又回复力逐渐减小，则加速度逐渐减小，故振子做加速度逐渐减小的变加速运动，C正确；1/4个振动周期为0.3s，则结合数学三角函数知识知再过0.1s相当于sin（）=10cm，即振子向右运动到10cm处，0.2s在10cm右侧，故D错误．

9．ACD

【解析】位移是从平衡位置指向物体位置的有向线段，当它每次通过同一位置时，位移一定相同，故A正确；每次经过同一位置时，速度有两个可能的方向，故速度不一定相同，故B错误；根据a=-kx/m ，位移相同，故加速度相同，故C正确；在同一位置速度的大小相同，则动能相同，故D正确；故选ACD．

点睛：本题关键是明确：（1）简谐运动的定义；（2）受力特点；（3）运动学特点（对称性等）．