11.2 简谐运动的描述练习（Word版，含解析）

简谐运动的描述 (40分钟　100分) 基础练 一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分) 1.一质点做简谐振动,从平衡位置运动到最远点需要周期,则从平衡位置走过该距离的一半所需时间为 (　　) A.周期　　　 B.周期 C.周期 D.周期 2.质点沿x轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点O。质点经过a点(xa=-5 cm)和b点(xb=5 cm)时速度相同,时间tab=0.2 s;质点从b点回到a点所用的最短时间tba=0.4 s;则该质点做简谐运动的频率为 (　　) A.1 Hz　　 B.1.25 Hz C.2 Hz　　　　 D.2.5 Hz 3.(多选)一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知 (　　) A.质点振动频率是4 Hz B.t=2 s时,质点的加速度最大 C.质点的振幅为2 cm D.t=2 s时,质点的位移是2 cm 4.(多选)(2021·海口高二检测)如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为x=5sin(10πt+) cm。下列说法正确的是 (　　) A.MN间距离为5 cm B.振子的运动周期是0.2 s C.t=0时,振子位于N点 D.t=0.05 s时,振子具有最大速度 5.(多选)(2021·阜阳高二检测)如图所示,一质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从质点通过O点时开始计时,经过0.9 s质点第一次通过M点,再继续运动,又经过0.6 s质点第二次通过M点,该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是 (　　) A.1.0 s　　　B.1.2 s　　　C.2.4 s　　　D.4.2 s 6.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象。已知甲、乙两个振子质量相等,则 (　　) A.甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm B.甲、乙两个振子的相位差总为π C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值 D.第2秒内甲、乙振子速度方向相同,都指向平衡位置 7.(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谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt) m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s2。以下判断正确的是 (　　) A.h=1.7 m B.简谐运动的周期是0.8 s C.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反 二、非选择题(14分) 8.如图所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同速度通过a、b两点,经历时间tab=1 s,过b点后再经t′=1 s质点第一次反向通过b点。若在这两秒内质点所通过的路程是8 cm,试求该质点的振动周期和振幅。 提升练 9.(15分)(1)(多选)有两个振子做简谐运动的振动方程分别是:x1=3sin(100πt +)cm,x2=5sin(100πt+)cm,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 (2)弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2 s时,振子速度第一次变为-v;在t=0.5 s时,振子速度第二次变为-v。 ①求弹簧振子振动周期T。 ②若B、C之间的距离为25 cm,求振子在4.0 s内通过的路程。 ③若B、C之间的距离为25 cm,从平衡位置计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图象。 10.(15分)(1)某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图所示,其中P是光滑水平面,A是质量为M的带夹子的已知质量金属块,Q是待测质量的物体。已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T=2π ,其中m是振子的质量,k是与弹簧的劲度系数有关的常数。当只有A物体振动时,测得其振动周期为T1,将待测物体Q固定在A上后,测得振动周期为T2,则待测物体的质量为_____;如果这种装置与天平都在太空站中使用,则_____。 A.这种装置不能用来测质量,天平仍可以用来测质量 B.这种装置仍可以用来测质量,天平不能用来测质量 C.这种装置和天平都可以用来测质量 D.这种装置和天平都不能用来测质量 (2)如图所示,倾角为θ、光 ... ...