高中人教版 (2019)1 简谐运动课后测评

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课时跟踪训练（七）  简谐运动A级—双基达标1.如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动(　　)A．是机械振动，但不是简谐运动B．是简谐运动，但不是机械振动C．是简谐运动，同时也是机械振动D．不是简谐运动，也不是机械振动解析：选D　机械振动具有往复性，其运动路径是重复的，平抛的弹性小球的运动轨迹没有重复性，不是机械振动，当然也不是简谐运动，故D正确。2．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　)A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看作是简谐运动C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D．只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：选D　物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，A错；简谐运动是最简单的振动，只是振动的表现形式之一，B错；物体做简谐运动时的轨迹线并不是正弦曲线，C错；若物体振动的图像是正弦曲线，则其一定是做简谐运动，D对。3．下列振动系统不可看作弹簧振子的是(　　)A．甲图中，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统B．乙图中，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统C．丙图中，光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小钢球组成的系统D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统解析：选D　选项A、B、C都满足弹簧振子的条件，A、B、C不符合题意，选项D中人受空气的阻力不可忽略，且人不能看作质点，故不可看作弹簧振子，D符合题意。4.[多选]如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，设向右为正方向，振子在B、C之间振动时(　　)A．B→O，位移为负，速度为正B．O→C，位移为正，速度为负C．C→O，位移为负，速度为正D．O→B，位移为负，速度为负解析：选AD　弹簧振子的位移是从平衡位置指向所在处的有向线段。由题意知向右为正方向，则振子在O点左侧时位移为负，在O点右侧时位移为正。速度正负的判断：如果方向向右则为正，向左则为负。B→O，位移为负，速度为正，A正确；O→C，位移为正，速度为正，B错误；C→O，位移为正，速度为负，C错误；O→B，位移为负，速度为负，D正确。5．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是(　　)A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点C．机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也就越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移解析：选B　平衡位置是物体所受合力为0的位置，应与受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关，所以A错误；振动的位移是以平衡位置为初始点，到振动物体所在位置的有向线段，振动位移随时间变化而变化，振动物体偏离平衡位置最远时，振动位移最大，选项B正确，D错误；振动物体的位移与运动的路程没有关系，C错误。6．[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对。7．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中(　　)A．振子所受的弹力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小解析：选D　在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，因此，振子所受弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，但此过程中加速度方向与速度方向相同，故速度逐渐增大。8．[多选]如图所示，当弹簧振子由A向O(平衡位置)运动时，下列说法正确的是(　　)A．振子的位移大小在不断减小B．振子的运动方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大解析：选AB　由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，运动方向向左，位移的大小在不断减小，故A、B正确。9．[多选]以弹簧振子为例，振子做简谐运动的过程中，有A、A′两点关于平衡位置对称，则振子(　　)A．在A点和A′点的位移相同B．在A点和A′点的位移大小相同C．在两点处的速度可能相同D．在两点处的速度一定相同解析：选BC　由于A、A′两点关于平衡位置对称，所以振子在A、A′两点时位移大小相等、方向相反，速率一定相同，但速度方向可能相同也可能相反，故选项B、C正确。10.装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，若取竖直向上为正方向，则如图所示描述试管振动的图像中可能正确的是(　　)解析：选D　试管在竖直方向上做简谐运动，平衡位置是在重力与浮力相等的位置，开始时向上提起的距离，就是其偏离平衡位置的位移，为正向最大位移，故D正确。B级—选考提能11．[多选]关于做简谐运动的物体的说法正确的是(　　)A．加速度与位移方向有时相同，有时相反B．速度方向与加速度方向有时相同，有时相反C．速度方向与位移方向有时相同，有时相反D．加速度方向总是与位移方向相反解析：选BCD　做简谐运动的物体，加速度方向指向平衡位置，位移方向总是背离平衡位置，而速度方向可指向平衡位置，也可背离平衡位置，故B、C、D正确，A错误。12．[多选]一质点做简谐运动的图像如图所示，则该质点(　　)A．在t＝0.015 s时，速度和加速度都沿－x方向B．在0.01～0.03 s时间内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小C．在第八个0.01 s时间内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每1 s时间内，质点有50次经过平衡位置解析：选BD　t＝0.015 s时刻速度方向沿x轴负方向，加速度方向沿x轴正方向，A错；在0.01～0.03 s时间内，速度方向先沿x轴负方向再沿x轴正方向，且先减小后增大；加速度方向一直沿x轴正方向，且先增大后减小，B对；第八个0.01 s时间内速度和位移的方向均沿x轴正方向，且速度不断减小，C错；由图像可以看出每经过0.04 s，质点2次经过平衡位置，则每1 s内，质点有50次经过平衡位置，D对。13.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10 s末和20 s末的位移是多少？(3)质点在15 s和25 s末向什么方向运动？(4)质点在前30 s内的运动路程是多少？解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小，由题图看出，此距离为20 cm。(2)质点在10 s末的位移x1＝20 cm,20 s末的位移x2＝0。(3)15 s末质点位移为正，15 s后的一段时间，位移逐渐减小，故质点在15 s末向负方向运动，同理可知，25 s末质点也向负方向运动。(4)前30 s质点先是由平衡位置沿正方向运动了20 cm，又返回平衡位置，最后又到达负方向20 cm处，故30 s内的总路程为60 cm。答案：(1)20 cm　(2)20 cm　0　(3)负方向　负方向　(4)60 cm