高中物理第十一章机械振动1简谐运动成长训练新人教版选修3_420171109136.doc

1 简谐运动主动成长夯基达标1.简谐运动属于（ ）A.匀速直线运动 B.匀加速运动 C.变速运动 D.匀变速运动思路解析：由简谐运动的位移时间图象是正弦函数图象可知：物体的速度大小和方向都做周期性变化，远离平衡位置时加速度逐渐增大，由此可判定简谐运动是变速运动.答案：C2.一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）A.加速度最大时，速度也最大 B.速度最大时，位移最大C.位移最大时，加速度最大 D.位移最小时，速度最大思路解析：由弹力表达式F=kx可知，做简谐运动的物体位移最大时，所受弹力最大，由F=ma知，物体的加速度最大;由简谐运动特点知，位移最大时，速度为零;当振子回到平衡位置时，物体速度最大，加速度等于零，故CD正确.答案：CD3.下列运动中属于机械振动的有（ ）A.树枝在风的作用下的运动 B.竖直向上抛出的物体的运动C.说话时声带的运动 D.爆炸声引起窗扇的运动思路解析：物体在平衡位置附近的往复运动叫做机械振动.故A、C、D选项正确.答案：ACD4.物体做简谐运动的过程中，有两点A、A关于平衡位置对称，则物体（ ）A.在A点和A点的位移相同 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.在两点处的动能一定相同思路解析：由于A、A关于平衡位置对称，所以物体在A、A点时位移大小相等方向相反；速率一定相同，但速度方向可能相同也可能相反；加速度一定大小相等方向相反；动能一定相同.正确选项B、D.答案：BD5.一质点做简谐运动的图象如图11-1-6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（ ）图11-1-6A.1 s 4 s B.3 s 2 s C.1 s 2 s D.3 s 4 s思路解析：质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大.在2 s和4 s处都有最大位移，所以此二处都有最大加速度，又因为加速度方向应指向平衡位置，所以在2 s处有正方向的最大加速度，4 s处有负方向最大加速度，正确答案为C.答案：C6.如图11-1-7所示是一弹簧振子的振动图象，开始在0.1 s内振子的平均速率和每秒钟通过的路程为（ ）图11-1-7A.4 m/s 4 m B.4 m/s 4 cm C.0.4 m/s 0.4 m D.4 m/s 0.4 m思路解析：由图象知，00.1 s内振子的位置由距平衡位置为2 cm的正向最大位置处运动至距平衡位置为-2 cm的负向最大位置处，由=0.4 m/s;1 s通过的路程s=20A=40 cm=0.4 m.答案：C7.在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图11-1-8所示.假设向右的方向为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间段是（ ）图11-1-8A.0 s到1 s内 B.1 s到2 s内 C.2 s到3 s内 D.3 s到4 s内思路解析：加速度方向与位移方向相反，故位移方向为负值时，加速度方向为正值，由图知应在2 s到4 s内；由xt图象斜率知3 s到4 s内速度方向为正.故加速度和速度均向右（正值）的时间段是3 s到4 s内.D选项正确.答案：D8.如图11-1-9所示为一弹簧振子的振动图象，规定向右的方向为正方向，试根据图象分析以下问题：图11-1-9 图11-1-10（1）如图11-1-10所示的振子振动的起始位置是_，从初始位置开始，振子向_（填“右”或“左”）运动.（2）在图11-1-10中，找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的哪个位置？即O对应_，A对应_，B对应_，C对应_，D对应_.（3）在t=2 s时，振子的速度的方向与t=0时速度的方向_.（4）质点在前4 s内的位移等于_.思路解析：（1）由x-t图象知，在t=0时，物体在平衡位置，故起始位置为E；从t=0时刻开始，振子向正的位置处运动，即向右运动.（2）由x-t图象知：O点、B点、D点对应平衡位置的E点，A点在正的最大位移处，对应G点；C点在负的最大位移处，对应F点.（3）t=2 s时，图线斜率为负，即速度方向为负方向；t=0时，斜率为正，速度方向为正方向.故两时刻速度方向相反.（4）4 s末振子回到平衡位置，故位移为零.答案：（1）E 右 （2）E G E F E （3）相反 （4）0走近高考9.一简谐运动的图象如图11-1-11所示，在0.1 s0.15 s这段时间内（ ）图11-1-11A.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同D.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反思路解析：由图象可知，在0.1 s0.15 s这段时间内，位移为负且增大，表明物体远离平衡位置运动，则加速度增大，速度减小，二者反向.答案：B10.一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A.速度一定大小相等，方向相反 B.加速度一定大小相等，方向相反C.位移一定大小相等，方向相反 D.以上三项都不对思路解析：由弹簧振子的运动规律知，当弹簧弹力大小相等、方向相反时，这两时刻振子的位移也大小相等、方向相反，加速度大小相等、方向相反，B、C正确.由于物体的运动方向在两时刻可能为同向，也可能为反向，故A、D错误.答案：BC3