第一节 简谐运动及其图像 (分值:100分) 选择题1~11题,每小题7分,共77分。 基础对点练 题组一 简谐运动及图像 1.(多选)弹簧上端固定在O点,下端连接一小球,组成一个振动系统,如图所示,用手将小球向下拉一小段距离后释放,小球便上下振动起来,关于小球的平衡位置,下列说法正确的是 ( ) 在小球运动的最低点 在弹簧处于原长时的位置 在小球速度最大时的位置 在小球原来静止时的位置 2.如图所示是某振子做简谐运动的图像,以下说法正确的是 ( ) 因为振动图像可由实验直接得到,所以图像就是振子实际运动的轨迹 振动图像反映的是振子位移随时间变化的规律,并不是振子运动的实际轨迹 振子在B位置的位移就是曲线BC的长度 振子运动到B点时的速度方向即该点的切线方向 3.(多选)如图甲所示,一水平放置的弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时开始计时,其振动的x-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是 ( ) t2时刻振子在A点 t2时刻振子在B点 在t1~t2时间内,振子的位移在增大 在t3~t4时间内,振子的位移在减小 题组二 描述简谐运动的物理量 4.(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 ( ) 振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处 周期和频率的乘积是一个常数 振幅增加,周期必然增加,而频率减小 做简谐运动的物体,其频率固定,与振幅无关 5.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像,则下列说法正确的是 ( ) 振动周期为4 s,振幅为5 m 前2 s内质点的路程为0 t=1 s时,质点位移最大,速度为零 t=2 s,质点的运动方向沿x轴正方向 6.(多选)如图所示,一水平放置的弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,测得A、B间距为8 cm,小球完成30次全振动所用时间为60 s,则 ( ) 振动周期是2 s,振幅是8 cm 振动频率是2 Hz 小球完成一次全振动通过的路程是16 cm 小球过O点时开始计时,3 s内通过的路程为24 cm 题组三 简谐运动的表达式 7.(多选)有两个简谐运动,其表达式分别x1=4sincm,x2=5sin cm,下列说法正确的是 ( ) 它们的振幅相同 它们的周期相同 它们的相位差恒定 它们的振动步调一致 8.弹簧振子做简谐运动,振子运动范围为0.8 cm,周期为0.5 s,计时开始时具有正向最大加速度,则下列说法正确的是 ( ) 振幅为0.8 cm 该振子的初相为 振子的振动方程为x=4×10-3sinm 振子的振动方程为x=8×10-3sinm 题组四 简谐运动的周期性和对称性 9.(2024·重庆西南大学附中高二月考)弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当它经过点O时开始计时,经过0.5 s,第一次到达点M,再经过0.2 s第二次到达点M,则弹簧振子的周期可能为 ( ) 0.6 s 0.8 s 1.2 s 1.8 s 10.某同学用如图所示装置研究简谐运动,初始时小球静止在O点,现将小球移动到B点后由静止释放,发现小球在B、C两点之间做往复运动。小球经过B点时开始计时,测得经过1.5 s第2次到达C点,且B、C相距20 cm。则 ( ) 小球运动的周期T=2 s 小球第2次到达O点用时为0.75 s t=0.125 s和t=0.625 s时小球速度相同 t=0.125 s时小球位移大小为5 cm 综合提升练 11.如图甲所示,水平弹簧振子的平衡位置为O点,小球在B、C两点之间做简谐运动,规定水平向右为正方向,图乙是小球做简谐运动的x-t图像,则 ( ) 小球从B点经过O点再运动到C点为一次全振动 小球的振动方程为x=0.1sin m 图乙中的P点对应时刻小球的速度方向与加速度方向都沿正方向 小球在前2.5 s内的路程为1 m 12.(11分)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)(3分)质点离开平衡位置的最大距离为多大 (2)(4分)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动 (3)(4分)质点在第2 s末的位移是多少 在前4 s内的路程是多少 培优加强练 13.(12分)有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的 ... ...
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