《创新课堂》第二章 机械振动2.简谐运动的描述 课时跟踪检测（含答案）高中物理选择性必修第一册（人教版）

2.简谐运动的描述 知识点一　简谐运动的振幅、周期和频率 1.〔多选〕如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C间振动，不考虑摩擦，则（　　） A.从B→O→C→O→B为一次全振动 B.从O→B→O→C→B为一次全振动 C.从C→O→B→O→C为一次全振动 D.B、C两点关于O点对称 2.如图，O为平衡位置，小球在a、b间做无摩擦往复运动。若Ob＝5 cm，则小球一次全振动通过的路程s和振幅A分别为（　　） A.s＝10 cm，A＝5 cm 　 B.s＝10 cm，A＝10 cm C.s＝20 cm，A＝5 cm D.s＝20 cm，A＝10 cm 3.〔多选〕一弹簧振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，t＝0时刻，振子的位移x＝－0.1 m；t＝1.2 s时刻，振子刚好第2次经过x＝0.1 m的位置且速度为零。下列有关该振子的运动问题的说法正确的是（　　） A.振幅为0.1 m B.周期为1.2 s C.1.2 s内，振子的路程是0.6 m D.t＝0.6 s时刻，振子的位移为0.1 m 4.〔多选〕如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像，下列说法正确的是（　　） A.物体的振动周期是2×10－2 s B.第2个10－2 s内，物体的位移是－10 cm C.物体的振动频率为25 Hz D.物体的振幅是10 cm 知识点二　简谐运动的相位　表达式 5.A、B两个物体做简谐运动的振动图像如图所示，则A的相位比B的相位（　　） A.超前 B.落后 C.超前π D.落后π 　　 6.如图所示，小球以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm。小球运动到B点时开始计时，t＝0.5 s时，小球第一次到达C点。若小球偏离平衡位置的位移随时间的变化规律满足x＝Asin，则下列说法正确的是（　　） A.周期T＝0.5 s B.振幅A＝20 cm C.φ0＝ D.t＝0.125 s时，小球的位移为5 cm 7.（2025·重庆合川月考）如图所示，弹簧振子在竖直方向的B、C两点之间做简谐运动。小球位于O点，向下运动时开始计时，经过0.5 s首次到达B点。若以小球的平衡位置为坐标原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴Ox，用x表示小球相对于平衡位置的位移。已知B、C两点相距20 cm。 （1）请写出小球的位移x随时间t变化的关系式； （2）求6 s内小球通过的路程及6 s末小球位移的大小。 8.（2025·江苏镇江月考）如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时2 s，质点通过N点后再经过2 s又第2次通过N点，在这4 s内质点通过的总路程为18 cm，则质点的振动周期和振幅分别为（　　） A.10 s　12 cm B.8 s　9 cm C.6 s　6 cm D.4 s　3 cm 9.心电图仪通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图，测量相邻两波峰间隔的时间，便可计算出1 min内人心脏跳动的次数（即心率）。同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图a、b所示。若医生测量时记下被检者甲每分钟心跳60次，则可推知乙每分钟心跳的次数和这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小分别为（　　） A.48次，25 mm/s B.48次，36 mm/s C.75次，45 mm/s D.75次，25 mm/s 10.A、B、C三个物体做简谐运动的振动方程分别是xA＝4sincm，xB＝6sin（ 5πt－π）cm，xC＝8sincm，下列说法正确的是（　　） A.A、B两物体是同相振动 B.A、C两物体是同相振动 C.B、C两物体是同相振动 D.B、C两物体是反相振动 11.（2024·福建高考）如图a，装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图b所示，则试管（　　） A.振幅为2.0 cm B.振动频率为2.5 Hz C.在t＝0.1 s时速度为零 D.在t＝0.2 s时加速度方向竖直向下 12.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t1＝0.2 s ... ...