第一节 初识简谐运动 课时训练1 初识简谐运动 基础夯实 1.(多选)下列几种运动中属于机械振动的是( ) A.乒乓球在地面上的上下运动 B.弹簧振子在竖直方向的上下运动 C.秋千在空中来回运动 D.竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 答案BCD 解析机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动,乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动,故A错误。 2.关于机械振动的位移和平衡位置的说法中正确的是( ) 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的位移 C.机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大 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 答案B 解析平衡位置是物体自由静止的位置。此位置与物体的受力有关,与是否为振动范围的中心位置无关。振动位移是以平衡位置为初始点到质点所在的位置的有向线段,振动位移随时间而变化。振动物体偏离平衡位置最远时振动位移最大。 3.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的速度方向,下列说法正确的是( ) A.总是与位移方向相反 B.总是与位移方向相同 C.远离平衡位置时与位移方向相反 D.向平衡位置运动时与位移方向相反 答案D 解析做简谐运动的振子,速度方向与位移方向存在两种可能,因为位移的方向总是背离平衡位置,所以当振子靠近平衡位置时,二者方向相反,远离平衡位置时,二者方向相同。故选项D正确。 4.手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们。振动原理很简单,是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后,电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的( ) 答案A 解析B、C、D中图形均为中心对称图形,转动起来不会引起振动。 5.一质点做简谐运动的图象如图所示,在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是( ) A.1 s,4 s B.3 s,2 s C.1 s,2 s D.3 s,4 s 答案C 解析弹簧振子的加速度大小与位移成正比,方向与位移相反,所以当振子具有最大负方向位移时具有最大正方向加速度;位移—时间图象的斜率反映速度,1 s时具有最大负向速度,C正确。 6.(多选)物体做简谐运动的过程中,有P、Q两点关于平衡位置对称,则物体( ) A.在两点处的位移相等 B.在两点处的速度可能相同 C.在两点处的加速度可能相同 D.在两点处的动能相同 答案BD 解析位移是矢量,不仅有大小,而且有方向。加速度一定与位移反向,所以在P、Q两点位移、加速度一定不相同。而速度有时相同,有时相反,所以B、D选项正确。 7.(多选)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.0~1 s速度在增大 B.0~1 s位移在增大 C.2~3 s速度在增大 D.2~3 s位移在增大 答案AC 解析0~1 s质点从最大位移处向平衡位置运动,速度增大,位移减小。2~3 s质点从负向最大位移处向平衡位置运动,速度越来越大,但相对于平衡位置的位移越来越小,故A、C正确。 8.关于振幅的各种说法中,正确的是( ) A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B.位移是矢量,振幅是标量,位移的大小等于振幅 C.振幅等于振子运动轨迹的长度 D.振幅越大,表示振动越强,周期越长 答案A 解析振幅是振子离开平衡位置的最大距离,它是表示振动强弱的物理量,振幅越大,振动越强,但振幅的大小与周期无关。 9.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则( ) A.当质点再次经过此位置时,经历的时间为一个周期 B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期 C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期 D.以上三种说法都不对 答案D 解析必须再次同方向经过该位置才是一个周期,A错;根据对称性,在平衡位置两侧存在速度相同的点,B错;若质点从平衡位置开始运动,加速度为零, ... ...
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