2026人教版高中物理选择性必修第一册--2.2　简谐运动的描述同步练习（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2026人教版高中物理选择性必修第一册 第二章　机械振动 2　简谐运动的描述 基础过关练 题组一　描述简谐运动的物理量 1.(多选题)(2025江苏镇江期中改编)如图所示,物块和弹簧组成的弹簧振子,在光滑的水平面上M、N之间做简谐运动,振幅为A,弹簧自然伸长时物块到达O点,下列说法错误的是 (　　) A.物块由O→N→O完成一次全振动 B.物块的加速度增大时,其速度一定减小 C.物块在四分之一周期内运动的路程一定等于A D.物块在一个周期内运动的路程一定等于4A 2.(多选题)(2025山东烟台期中)如图所示为一弹簧振子的振动图像,下列说法正确的是 (　　) A.该弹簧振子的频率为 Hz B.该弹簧振子的振幅为5 cm C.该弹簧振子在前20 s的总路程是1 m D.该弹簧振子在前20 s的总位移是0.05 m 3.(2024四川内江第六中学月考)某物体以O点为平衡位置做简谐运动,从最大位移处开始计时,通过A点时的速度为v,经过4 s后物体第一次以相同的速度通过B点,再经过2 s后物体第二次通过B点,已知物体在6 s内经过的路程为6 cm,则物体运动的周期和振幅分别为 (　　) A.12 s,2 cm　　　　　　　　B.12 s,3 cm C.8 s,2 cm　　　　　　　　D.8 s,3 cm 4.(2025四川泸州一模)如图所示,水平地面上倾角θ=30°的固定斜面底端有一挡板,轻弹簧一端与挡板相连,另一端系着质量m=1 kg的物块P,轻绳绕过定滑轮连接着物块P和质量M=2 kg的小球Q。开始时均处于静止状态,若剪断P、Q间的轻绳,物块P将做简谐运动。已知轻弹簧的劲度系数k=100 N/m,细绳与斜面平行,一切摩擦和空气阻力不计,取重力加速度g=10 m/s2。则物块P做简谐运动的振幅为 (　　) A.0.25 m　　　　B.0.20 m　　　　C.0.15 m　　　　D.0.05 m 题组二　简谐运动的表达式 5.(2025河北邯郸三校联考)如图所示是某质点沿x轴做简谐运动的振动图像,则该质点的振动方程为 (　　) A.x=6 cos πt+π cm B.x=6 cos πt+ cm C.x=6 sin πt+π cm D.x=6 sin πt+ cm 6.(教材习题改编)甲、乙两物体各自做简谐运动,某时刻开始计时,它们的振动方程分别为x甲=3a sin ,x乙=2a sin ,下列说法正确的是 (　　) A.甲、乙的振幅之比为2∶3 B.甲、乙的振动频率之比为2∶1 C.各自的一个周期内,甲、乙运动的路程之差为4a D.t=0时,甲、乙的相位差为π 能力提升练 题组一　简谐运动表达式的应用 1.(创新题新考法)(2025黑龙江大庆期中)如图所示,小球在竖直平面内以半径为R、角速度为ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,用竖直向下的平行光照射小球,观察到其影子在水平面上做简谐运动。取圆心投影点为原点,水平向右为正方向,从小球某次经过最低点的时刻开始计时,以下关于影子做简谐运动的描述说法正确的是 (　　) A.振幅为2R B.振动周期为 C.位移表达式为x=R sin D.振动过程中最大加速度的大小为ω2R 2.(2025河北承德第一中学摸底)如图甲所示,某同学用手机和轻弹簧制成一个弹簧振子。先用手托住手机,然后将手机由静止释放,则手机在竖直面内做简谐运动,同时用手机上的加速度传感器记录下手机本身的振动情况,以竖直向上为正方向,某段时间内其加速度a随时间t变化的曲线为图乙所示的正弦曲线。已知手机的质量m=0.15 kg,弹簧的劲度系数为k=20 N/m,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　) 　 A.t=0.2 s、t=0.4 s、t=0.6 s时,弹簧的弹力均为0 B.t=0.3 s时,手机运动的速度最大 C.手机在振动过程中,手机的机械能保持不变 D.手机偏离平衡位置的位移y随时间t变化的关系式为y=-6 sin (5πt) cm 3.(2025山东临沂期中)如图所示为一弹簧振子甲的振动图像,试完成以下问题: (1)写出该振子在任意时刻t的位移x的表达式; (2)另有一弹簧振子乙也做简谐运动,振幅为5 cm,周期与甲相同,乙的相位比甲落后,请写出乙在任意时刻t的位移x的表达式 ... ...