课时素养评价11 简谐运动的描述 (分值：62分 单选4分 多选6分) A组 知识点分组练 1．如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距40 cm，从小球经过O点向B方向运动开始计时，经0.75 s首次到达C点，取向右为正方向．下列说法正确的是( ) A．小球振动的周期为1.0 s B．小球振动的振幅为0.4 m C．小球的位移—时间关系为x＝0.2sin (2πt＋) m D．5 s末小球位移为－0.2 m 解析：根据题意可知，T＝0.75 s，解得T＝1.0 s，A正确；根据题意可知BC＝2A＝40 cm，解得A＝20 cm＝0.2 m，B错误；由公式可得ω＝＝2π rad/s，从小球经过O点向B方向运动开始计时，小球的位移—时间关系为x＝0.2sin (2πt) m，C错误；5 s末小球回到平衡位置O，位移为0，D错误． 答案：A 2．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是( ) A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值 B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为零 C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 解析：t＝1 s时，振子的位移为正的最大值，速度为零，加速度为负的最大值，A错误；t＝2 s时，振子的位移为零，速度为负的最大值，加速度为零，B正确；t＝3 s时，振子的位移为负的最大值，速度为零，加速度为正的最大值，C错误；t＝4 s时，振子的位移为零，速度为正的最大值，加速度为零，D错误． 答案：B 3．图甲为由物块和轻弹簧制作的一个竖直放置的振动装置．图乙记录了物块振动过程中速度v随时间t变化的曲线，以向上为正方向．关于该振动过程，下列说法正确的是( ) A．t＝0时，弹簧处于原长状态 B．t＝0.4 s时，物块加速度为零 C．t＝0.2 s时，物块位于平衡位置上方 D．t＝0.6 s时，物块位于平衡位置下方 解析：t＝0时，加速度为零，此时物块处于平衡状态，弹簧处于伸长状态，A错误；t＝0.4 s时，物块的速度最大，则加速度为零，B正确；t＝0.2 s时，物块速度为零，之后向正方向运动，所以物块位于最低点，即物块位于平衡位置下方，C错误；t＝0.6 s时，物块速度为零，之后向负方向运动，即物块位于最高点，即物块处于平衡位置上方，D错误． 答案：B 4.如图所示为甲乙两个质点做简谐运动的振动图像，实线为甲的振动图像，虚线为乙的振动图像，其中甲的振动方程x＝3a sin (5πt)．下列说法中正确的是( ) A．它的振幅是3 B．它的频率是5π C．t＝0时，甲、乙的相位差是 D．t＝0时，甲、乙的相位差是 解析：根据甲的振动方程可知它的振幅是3a，A错误；根据振动图像可看出简谐运动的周期均为T＝0.4 s，则它的频率是2.5 Hz，B错误；已知甲的振动方程x＝3a sin (5πt)，根据图像可知乙的振动方程x＝3a sin (5πt－)，则t＝0时，甲乙的相位差是，C正确，D错误． 答案：C 5.一弹簧振子做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是( ) A．振子的振幅为8 cm B．振子的运动轨迹为余弦曲线 C．在0.1 s末振子的速度方向沿x轴正方向 D．在0.2 s末振子的加速度达到最大 解析：振子的振幅为A＝4 cm，A错误；x-t图像不是振子的运动轨迹，B错误；由图像可知，在0.1 s末振子的速度方向沿x轴负方向，C错误；在0.2 s末振子位移负向最大，则回复力最大，加速度达到最大，D正确． 答案：D 6．如图为某质点做简谐运动的振动图像，由图像可知( ) A．振幅为8 cm B．周期为0.9 s C．初相位为π D．t＝0.7 s时振动方向沿x轴正方向 解析：由质点的振动图像可知，振幅为A＝4 cm，周期T＝0.8 s，A、B错误；设该质点的振动方程为x＝A sin (ωt＋φ)，其中ω＝＝，当t＝0.1 s时，×0.1＋φ＝π，解得初相位为φ＝π，C正确；由图可知，t＝0.7 s时质点从平衡位置向负向振幅位置振动，故振动 ... ...
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