高中第1节 简谐运动达标测试

2.1简谐运动基础训练2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共14题）

1．下列运动可以看成机械振动的是

A．秋风中树叶下落

B．声带发声

C．音叉被移动

D．火车沿斜坡行驶

2．做简谐运动的物体先后运动到同一位置时，下列各物理量不同的是（　　）

A．加速度 B．速度 C．动能 D．势能

3．物体产生机械振动的条件是（　　）

A．有方向不变、大小不变的力作用在物体上

B．有方向不变、大小变化的力作用在物体上

C．有方向变化、大小不变的力作用在物体上

D．有始终指向平衡位置的回复力作用在物体上

4．关于简谐振动，以下说法中正确的是

A．回复力总是指向平衡位置；

B．加速度和速度的方向总是跟位移方向相反；

C．加速度和速度的方向总是跟位移方向相同；

D．做简谐振动的物体，向平衡位置运动，加速度越来越小，速度也越来越小.

5．质点做简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A．它受到的回复力始终不为零

B．速度方向总是跟位移方向相反

C．位移越大则回复力越大

D．简谐运动是匀变速运动

6．如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图像可知（　　）

A．在0.1s时，振子的动能最小

B．在0.2s时，振子具有最大势能

C．在0.35s时，振子加速度方向为正方向

D．在0.4s时，位移为零，所以振动能量为零

7．关于弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（　　）

A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反

B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同

C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大

D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度增大

8．一做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v0。若从某时刻算起，在半个周期内，合外力（　　）

A．做功一定为0 B．做功一定不为0

C．做功一定是mv02 D．做功可能是0到mv02之间的某一个值

9．一个做简谐运动的物体，每次势能相同时，下列说法中正确的是（    ）

A．有相同的动能 B．有相同的位移 C．有相同的加速度 D．有相同的速度

10．在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是（　　）

A．速度、加速度、动量和动能 B．加速度、动能、回复力和位移

C．加速度、动量、动能和位移 D．位移、动能、动量和回复力

11．如图所示，竖直轻质弹性绳上端固定，原长状态时下端在P点。现取来一块带有小孔的薄板，使小孔处在P点，并将绳下端穿过小孔悬挂一个质量为m的小球，小球静止时位于O点。现将小球拉至与O点等高的A点静止释放，B为A点的对称点，不计一切阻力且弹性绳始终遵循胡克定律。则关于小球释放之后的运动，下列说法正确的是（　　）

A．小球将沿直线在A、B之间来回运动

B．小球将沿曲线在A、B之间来回运动

C．小球经过P点正下方时绳子拉力大于mg

D．小球的运动不是简谐运动

12．弹簧振子在从一端向平衡位置运动的过程中（    ）

A．速度增大，振幅减小 B．速度增大，加速度也增大

C．速度增大，加速度减小 D．速度与加速度的方向相反

13．简谐运动属于（　　）

A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动

14．弹簧振子在做机械振动时，按周期性规律变化的物理量是（  ）

A．回复力 B．周期 C．频率 D．振幅

二、填空题（共3题）

15．回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.

16．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，速度___________（填“可能”或“一定”）不同，加速度___________（填“可能”或“一定”）相同。

17．简谐运动的运动特征：靠近平衡位置时，x减小，v___________；远离平衡位置时，x都增大，v___________

三、综合题（共4题）

18．滑板运动非常有趣。如图所示，某同学踩着滑板在弧形滑道的内壁来回滑行。滑板的这种运动可视为振动吗？若可以，它的平衡位置在哪里？

19．如图所示，质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数足够大，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长为时将物块由静止开始释放，物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动，在运动过程中斜面体始终处于静止状态，重力加速度为。

（1）依据简谐运动的对称性，求物块在最低点的加速度大小；

（2）若在斜面体的正下方安装一个压力传感器，求在物块运动的全过程中，此压力传感器的最大示数。

20．一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x如图a所示，电场强度E随x的分布如图b所示（以x轴正向为正）。细杆上套有可视为质点的带电环，其质量为m=0.2kg，电量为q=-2.0×10-6C。在沿x轴正向，大小为1.0N的恒力F的作用下，带电环从x=0处由静止开始运动。（g取10m/s2）

（1）求带电环运动到x=1m处的加速度；

（2）求带电环从x=0运动到x=6m的过程中，合外力做的功；

（3）求带电环在运动过程中，加速度的最大值及对应的位置；

（4）通过计算、推理，分析说明小球做什么运动。

21．如图所示为一弹簧振子在A、C间振动，图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移；

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

参考答案

1．B

2．B

3．D

4．A

5．C

6．B

7．A

8．A

9．A

10．B

11．A

12．C

13．D

14．A

15．效果    弹簧的弹力   

16．可能    一定   

17．增大    减小   

18．可以看成振动；弧形滑道的最低点为平衡位置。

19.（1） ；（2）

20．（1），方向沿x轴正向；（2）0；（3），对应的位置为x=0和x=6m；（4）简谐运动

21．(1) ；(2)