2.2简谐运动的描述 课时练（word解析版）
文档属性
| 名称 | 2.2简谐运动的描述 课时练（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 489.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-08 06:13:09 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
2.2简谐运动的描述
课时练（解析版）
1．如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是
A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同
B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
2．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动，O为平衡位置，P是ON间一点，则（ ）
A．振子从M运动到O的过程中势能增大
B．振子从O运动到N的过程中动能增大
C．振子通过P点时加速度方向向左
D．振子通过P点时回复力方向向右
3．对于做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是（ ）
A．振子的速度方向总是跟其回复力方向相反
B．振子由最大位移处向平衡位置的运动是匀加速运动
C．振子的加速度最大时，速度必最小
D．振子的加速度方向必跟回复力方向相反
4．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.5s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则再过多长时间该振子第三次经过P点（ ）
A．1.6s
B．1.1s
C．0.8s
D．2.2s
5．弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．10秒内振子的路程为1m
B．动能变化的周期为2.0s
C．在时，振子的速度反向
D．振动方程是（m）
6．弹簧振子做简谐运动，振幅为0.4cm，周期为0.5s，计时开始时具有正向最大加速度，则它的位移公式是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．一质点做简谐运动，它从最大位移处经0.3s第一次到达某点M处，再经0.2s第二次到达M点，则其振动频率为（ ）
A．0.4Hz
B．0.8Hz
C．2.5Hz
D．1.25Hz
8．下列说法正确的是（ ）
A．物体完成一次全振动，通过的位移是4个振幅
B．物体在个周期内，通过的路程是1个振幅
C．物体在1个周期内，通过的路程是4个振幅
D．物体在个周期内，通过的路程是3个振幅
9．如图9是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法正确的是
A．表示质点振动的轨迹是正弦曲线
B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴正方向移动的
C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，可让底片沿t轴正方向匀速运动
D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同
10．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是（ ）
A．细线剪断瞬间A的加速度为0
B．A运动到最高点时弹簧弹力为mg
C．A运动到最高点时，A的加速度为g
D．A振动的振幅为
11．如图为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是( )
A．质点在0.7
s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B．质点在1.5
s时的位移最大，方向向左，在1.75
s时，位移为1
cm
C．质点在1.2
s到1.4
s过程中，质点的位移在增加，方向向左
D．质点从1.6
s到1.8
s时间内，质点的位移正在增大，方向向右
12．简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离转换为时间，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期为
B．时振子正在向轴正方向运动
C．时振子的加速度方向向轴负方向
D．时振子相对平衡位置的位移是
13．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（ ）
A．振子在A、B两点时的速度为零位移不为零
B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变
C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反
D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动
14．某弹簧振子做周期为T的简谐运动，t时刻和t+Δt时刻速度相同，已知ΔtA．t时刻和t+Δt时刻位移相同
B．t时刻和t+Δt时刻加速度大小相等，方向相反
C．可能
D．可能
E.一定
15．一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（ ）
A．质点的振幅为10cm
B．质点的振动频率是0.25Hz
C．t=2s时刻质点的速度最大，方向沿x轴正方向
D．t=3s时刻质点的加速度最大，方向沿x轴正方向
16．如图所示，小物块和轻弹簧组成弹簧振子系统，现使小物块沿竖直方向做简谐运动，小物块位移x=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距小物块h高处自由落下，t=0.6
s时，小球恰好与小物块处于同一高度。取竖直向上为正方向，重力加速度g=10
m/s2。则下列判断正确的是（ ）
A．h=1.7
m
B．小物块做简谐运动的周期为0.6s
C．0~0.6
s内，小物块运动的路程为0.3
m
D．t=0.4
s时，小物块与小球的运动方向相反
17．如图所示，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为，周期为.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为和，则______
(填“>”、“<”或“＝”)，_______(填“>”、“<”或“＝”)．
18．如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况．甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20mm处，放手后向右运动1/4周期内的频闪照片．已知频闪的频率为10Hz．则振子的振动周期为T=______s．该振子3s内通过的路程为________
19．一个弹簧振子的振动频率为f=5
Hz，如图所示，振子在B、C间往复运动，B、C间距为20
cm，从振子经过平衡位置向右运动开始计时到t=3.25
s时，振子的位移是多大（规定向右为正方向）？振子通过的路程是多少？
20．劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。运动到最高点时，弹簧的弹力大小为0.4mg（g为重力加速度，A做简谐运动时周期为）。求：
(1)A做简谐运动的振幅大小；
(2)当A运动到最低点时，A对弹簧弹力F的大小和方向；
(3)若当A运动到最低点时B恰好落到地面，求B开始下落时距地面的高度。
参考答案
1．C
【详解】
B．因M、N两点的速度大小相同，则M、N两点关于O点对称，故振子在M、N两点对平衡位置的位移大小相同，方向相反，选项B错误；
A．根据F=-kx可知，振子在M、N两点所受弹簧弹力大小相同，方向相反，选项A错误；
C．由牛顿第二定律可知振子在M、N两点加速度大小相等，选项C正确；
D．从M点到N点，由于弹力的大小不断变化，故振子先做变加速运动，后做变减速运动，选项D错误；
故选C。
2．C
【详解】
A．由题意可知，以向右为正方向，振子从M运动到点时，位移为零，速度沿正方向最大，弹簧处于原长，所以振子从M运动到O的过程中势能减小，故A错误；
B．振子从O运动到N的过程中，位移增大，速度减小，动能减小，故B错误；
CD．振子通过P点时，回复力相同且方向向左，根据牛顿第二定律知，加速度相同且方向向左，故C正确，D错误；
故选C。
3．C
【详解】
A．振子向平衡位置运动，振子的速度方向是跟其回复力方向相同；振子离开平衡位置，振子的速度方向是跟其回复力方向相反，故A错误；
B．在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大，振子做加速度减小的加速运动，故B错误；
C．做简谐运动的弹簧振子，其加速度为
（负号表示方向与位移方向相反），在最大位移处加速度最大；振子离开平衡位置时，做变减速运动，速度减小，在最大位移处速度最小，为零，故C正确；
D．根据牛顿第二定律，知振子的加速度方向与其所受回复力的方向相同，故D错误；
故选C。
4．D
【分析】
分析质点可能的运动情况，画出运动轨迹，确定周期，即一次全振动所用的时间，再确定经过多长时间质点第三次经过P点．
【详解】
若从O点开始向右振子按下面路线振动，作出示意图如图:
则振子的振动周期为：T=（0.5+0.1）×4=2.4s，
则该质点再经过时间△t=T﹣0.2=2.2s，第三次经过P点；
若振子从O点开始向左振动，则按下面路线振动，作出示意图如图:
，
则由0.5+0.1=T，振子的振动周期为T=0.8s，
则该质点再经过时间△t′=-0.1=0.1s，第三次经过P点．
A．1.6s，与分析结果不符，故A错误；
B．1.1s，与分析结果不符，故B错误；
C．0.8s，与分析结果不符，故C错误；
D．2.2s，与分析结果相符，故D正确．
【点睛】
本题主要考查了简谐运动的相关知识，较为简单．
5．D
【详解】
A．根据振动图象可知周期T=2.0s，振幅A=10cm，t=10s=5T，一个周期通过的路程为4A，则10s内通过的路程为
故A错误；
B．每次经过平衡位置动能最大，在最大位移处动能为0，在振子完成一个周期的时间内，动能完成2个周期的变化，故动能变化的周期为1s，故B错误；
C．在t=0.5s到t=1.5s时间内振子沿x负方向运动，在t=1.0s时，振子的速度未反向，故C错误；
D．由振动图象知T=2.0s，角速度
振动方程
故D正确；
故选D。
6．B
【详解】
时刻振子具有正向最大加速度，说明此时振子的位移是负向最大，则在位移公式
中，，圆频率
故位移公式为
故选B。
7．D
【详解】
由题意知，从M位置沿着原路返回到起始最大位移处的时间也为0.3s，故完成一个全振动的时间为
T＝0.3s＋0.2s＋0.3s＝0.8s
故频率为
f＝＝1.25Hz
故选D。
8．C
【详解】
A．物体完成一次全振动，回到了原来的位置，故通过的位移一定为零，A错误；
B．物体在个周期内，通过的路程不一定是1个振幅，与物体的初始位置有关，只有当物体的初始位置在平衡位置或最大位移处时，物体在个周期内，通过的路程才等于1个振幅，B错误；
C．根据对称性可知，物体在1个周期内，通过的路程是4个振幅，C正确；
D．物体在个周期内，通过的路程不一定是3个振幅，与物体的初始位置有关，只有当物体的初始位置在平衡位置或最大位移处时，物体在个周期内，通过的路程才是3个振幅，D错误。
故选C。
9．D
【详解】
振动图象描述的是质点某时刻的位移情况，而不是质点振动的轨迹，ABC错误、D正确．
10．C
【详解】
轻弹簧悬挂质量均为的A、B两物体，平衡后弹簧处于拉长状态，弹簧的拉力等于两个物体的重力的和，即
则弹簧的伸长量为
剪断A、B间的连线，A将做简谐运动。
若只有一个物体，则平衡时弹簧的伸长量为
所以剪断A、B间的连线，A将在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动。
AC．细线剪断瞬间A受到重力和弹簧的弹力，由牛顿第二定律可知加速度为
方向向上。由简谐运动的对称性可知，在A运动的最高点，加速度大小也为g，方向竖直向下，故A错误，C正确；
BD．由开始的分析可知，物体在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动，在最高点时A的重力提供加速度，故弹簧的弹力为0。故BD错误。
故选C。
11．C
【详解】
由图象知，周期为2s．简谐运动的位移总是从平衡位置提向两端，当质点在0.7
s时，处于平衡位置的右边，则位移方向向右，向平衡位置运动，A错误；质点在1.5
s时处于负最大位置，位移最大，方向向左，质点从a→O运动，速度逐渐变大，则前0.25
s运动的位移小于后0.25
s，故位移大于1
cm，B错误；质点在1.2
s到1.4
s过程中，质点从O→a运动，位移增加，方向向左，C正确；质点从1.6
s到1.8
s时间内，质点从a→O运动，位移减小，方向向左，D错误．
12．C
【详解】
A．周期是振子完成一次全振动的时间，由图乙可知，弹簧振子的周期是4s，故A错误；
B．图像的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，则知2.5s时振子的速度为负，正在向x轴负方向运动，故B错误；
C．振子的周期为4s，由周期性知时振子的状态与时振子状态相同，有图可知，时振子位移为正，则加速度和位移方向相反为x轴负方向，故C正确；
D．振子的周期为4s，由周期性知时振子相对平衡位置的位移与振子相对平衡位置的位移相同，为0，故D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
A．振子在A、B两点时的速度为零，但位移为最大，A正确；
B．振子经过O点时速度方向不变，B错误；
C．弹力的方向有时也与速度方向相同，C错误。
D．振子离开O点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近O点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，D正确。
故选AD。
14．BCD
【解析】
【详解】
A.因弹簧振子在t时刻和时刻速度相同，可知两个时刻振子的位置关于平衡位置对称，则t时刻和时刻位移大小相同，方向不一定相同，则选项A错误；
B.因两个时刻振子的位置关于平衡位置对称，可知t时刻和时刻加速度大小相等，方向相反，选项B正确；
C.由振子的运动规律可知，可能大于、小于或等于，选项CD正确；
E.因相差的两个时刻的振动速度总是相反的，不可能，选项E错误；
故选BCD.
15．BC
【详解】
A．由图可知质点的振幅
故A错误；
B．由图可知
则振动频率
故B正确；
C．t=2s时质点的位移为零，位于平衡位置，质点的速度最大，方向沿x轴正方向，故C正确；
D．t=3s时质点的位移为正向最大，由
可知质点的加速度为负向最大，故D错误。
故选BC。
16．AC
【详解】
A．当t=0.6
s时，小物块的位移
则对小球有
解得
h=1.7
m
A正确；
B．小物块做简谐运动的周期
B错误；
C．在0~0.6
s内，小物块运动的路程
s=3A=0.3
m
C正确；
D．当
此时小物块在平衡位置且向下振动，小物块与小球运动方向相同，D错误。
故选AC。
17．<
<
【详解】
[1]当物块向右通过平衡位置时a、b之间的粘胶脱开，a向右做减速运动，b向右匀速运动，弹簧振子总的机械能将减小，振幅减小，则有；
[2]根据弹簧振子简谐运动的周期公式，知振子的质量减小，周期减小，则有。
【点睛】
系统的机械能与振幅有关，机械能越大，振幅越大；根据弹簧振子简谐运动的周期公式，分析周期的大小．
18．1.2
0.2m
【详解】
频闪的频率为
f=10Hz，则周期为T==0.1s，即相邻两次闪光的时间间隔t0=0.1s．从乙图可看出振子从最大位移处运动到平衡位置经历时间为：t=3T，即有T0=3T，所以振子振动的周期为
T0=12T=1.2s．3s=2.5T，则振子3s内通过的路程为2.5×4A=10A=10×20mm=0.2m
19．10
cm，6.5
m
【详解】
由题意可知f=5Hz，可得
由BC=20
cm，可知
A=10cm
根据
t=3.25s
可知在这段时间内振子完成全振动的次数为
n==16.25
即振子从O开始振动了16个周期另加个周期，所以t=3.25s时振子的位移
x=10cm
即振子在B位置。振子通过的路程
s=16×4A＋A=650cm=6.5m
20．(1)；(2)弹簧在最高点处为压缩状态时的弹力是2.4mg，弹簧在最高点处为伸长状态时的弹力是1.6mg；(3)
【详解】
(1)在最高点弹簧形变量为
在平衡位置有
若在最高点弹簧处于压缩状态时，振幅为
若在最高点弹簧处于伸长状态时，振幅为
(2)弹簧处于压缩状态
得
弹簧处于伸长状态
得
(3)物体下落的时间
物体离地的高度
又
解得
2.2简谐运动的描述
课时练（解析版）
1．如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是
A．振子在M、N两点所受弹簧弹力相同
B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
2．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动，O为平衡位置，P是ON间一点，则（ ）
A．振子从M运动到O的过程中势能增大
B．振子从O运动到N的过程中动能增大
C．振子通过P点时加速度方向向左
D．振子通过P点时回复力方向向右
3．对于做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是（ ）
A．振子的速度方向总是跟其回复力方向相反
B．振子由最大位移处向平衡位置的运动是匀加速运动
C．振子的加速度最大时，速度必最小
D．振子的加速度方向必跟回复力方向相反
4．弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.5s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则再过多长时间该振子第三次经过P点（ ）
A．1.6s
B．1.1s
C．0.8s
D．2.2s
5．弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．10秒内振子的路程为1m
B．动能变化的周期为2.0s
C．在时，振子的速度反向
D．振动方程是（m）
6．弹簧振子做简谐运动，振幅为0.4cm，周期为0.5s，计时开始时具有正向最大加速度，则它的位移公式是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．一质点做简谐运动，它从最大位移处经0.3s第一次到达某点M处，再经0.2s第二次到达M点，则其振动频率为（ ）
A．0.4Hz
B．0.8Hz
C．2.5Hz
D．1.25Hz
8．下列说法正确的是（ ）
A．物体完成一次全振动，通过的位移是4个振幅
B．物体在个周期内，通过的路程是1个振幅
C．物体在1个周期内，通过的路程是4个振幅
D．物体在个周期内，通过的路程是3个振幅
9．如图9是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法正确的是
A．表示质点振动的轨迹是正弦曲线
B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴正方向移动的
C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，可让底片沿t轴正方向匀速运动
D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同
10．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是（ ）
A．细线剪断瞬间A的加速度为0
B．A运动到最高点时弹簧弹力为mg
C．A运动到最高点时，A的加速度为g
D．A振动的振幅为
11．如图为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是( )
A．质点在0.7
s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B．质点在1.5
s时的位移最大，方向向左，在1.75
s时，位移为1
cm
C．质点在1.2
s到1.4
s过程中，质点的位移在增加，方向向左
D．质点从1.6
s到1.8
s时间内，质点的位移正在增大，方向向右
12．简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离转换为时间，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期为
B．时振子正在向轴正方向运动
C．时振子的加速度方向向轴负方向
D．时振子相对平衡位置的位移是
13．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（ ）
A．振子在A、B两点时的速度为零位移不为零
B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变
C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反
D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动
14．某弹簧振子做周期为T的简谐运动，t时刻和t+Δt时刻速度相同，已知Δt
B．t时刻和t+Δt时刻加速度大小相等，方向相反
C．可能
D．可能
E.一定
15．一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（ ）
A．质点的振幅为10cm
B．质点的振动频率是0.25Hz
C．t=2s时刻质点的速度最大，方向沿x轴正方向
D．t=3s时刻质点的加速度最大，方向沿x轴正方向
16．如图所示，小物块和轻弹簧组成弹簧振子系统，现使小物块沿竖直方向做简谐运动，小物块位移x=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距小物块h高处自由落下，t=0.6
s时，小球恰好与小物块处于同一高度。取竖直向上为正方向，重力加速度g=10
m/s2。则下列判断正确的是（ ）
A．h=1.7
m
B．小物块做简谐运动的周期为0.6s
C．0~0.6
s内，小物块运动的路程为0.3
m
D．t=0.4
s时，小物块与小球的运动方向相反
17．如图所示，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为，周期为.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为和，则______
(填“>”、“<”或“＝”)，_______(填“>”、“<”或“＝”)．
18．如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况．甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20mm处，放手后向右运动1/4周期内的频闪照片．已知频闪的频率为10Hz．则振子的振动周期为T=______s．该振子3s内通过的路程为________
19．一个弹簧振子的振动频率为f=5
Hz，如图所示，振子在B、C间往复运动，B、C间距为20
cm，从振子经过平衡位置向右运动开始计时到t=3.25
s时，振子的位移是多大（规定向右为正方向）？振子通过的路程是多少？
20．劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。运动到最高点时，弹簧的弹力大小为0.4mg（g为重力加速度，A做简谐运动时周期为）。求：
(1)A做简谐运动的振幅大小；
(2)当A运动到最低点时，A对弹簧弹力F的大小和方向；
(3)若当A运动到最低点时B恰好落到地面，求B开始下落时距地面的高度。
参考答案
1．C
【详解】
B．因M、N两点的速度大小相同，则M、N两点关于O点对称，故振子在M、N两点对平衡位置的位移大小相同，方向相反，选项B错误；
A．根据F=-kx可知，振子在M、N两点所受弹簧弹力大小相同，方向相反，选项A错误；
C．由牛顿第二定律可知振子在M、N两点加速度大小相等，选项C正确；
D．从M点到N点，由于弹力的大小不断变化，故振子先做变加速运动，后做变减速运动，选项D错误；
故选C。
2．C
【详解】
A．由题意可知，以向右为正方向，振子从M运动到点时，位移为零，速度沿正方向最大，弹簧处于原长，所以振子从M运动到O的过程中势能减小，故A错误；
B．振子从O运动到N的过程中，位移增大，速度减小，动能减小，故B错误；
CD．振子通过P点时，回复力相同且方向向左，根据牛顿第二定律知，加速度相同且方向向左，故C正确，D错误；
故选C。
3．C
【详解】
A．振子向平衡位置运动，振子的速度方向是跟其回复力方向相同；振子离开平衡位置，振子的速度方向是跟其回复力方向相反，故A错误；
B．在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大，振子做加速度减小的加速运动，故B错误；
C．做简谐运动的弹簧振子，其加速度为
（负号表示方向与位移方向相反），在最大位移处加速度最大；振子离开平衡位置时，做变减速运动，速度减小，在最大位移处速度最小，为零，故C正确；
D．根据牛顿第二定律，知振子的加速度方向与其所受回复力的方向相同，故D错误；
故选C。
4．D
【分析】
分析质点可能的运动情况，画出运动轨迹，确定周期，即一次全振动所用的时间，再确定经过多长时间质点第三次经过P点．
【详解】
若从O点开始向右振子按下面路线振动，作出示意图如图:
则振子的振动周期为：T=（0.5+0.1）×4=2.4s，
则该质点再经过时间△t=T﹣0.2=2.2s，第三次经过P点；
若振子从O点开始向左振动，则按下面路线振动，作出示意图如图:
，
则由0.5+0.1=T，振子的振动周期为T=0.8s，
则该质点再经过时间△t′=-0.1=0.1s，第三次经过P点．
A．1.6s，与分析结果不符，故A错误；
B．1.1s，与分析结果不符，故B错误；
C．0.8s，与分析结果不符，故C错误；
D．2.2s，与分析结果相符，故D正确．
【点睛】
本题主要考查了简谐运动的相关知识，较为简单．
5．D
【详解】
A．根据振动图象可知周期T=2.0s，振幅A=10cm，t=10s=5T，一个周期通过的路程为4A，则10s内通过的路程为
故A错误；
B．每次经过平衡位置动能最大，在最大位移处动能为0，在振子完成一个周期的时间内，动能完成2个周期的变化，故动能变化的周期为1s，故B错误；
C．在t=0.5s到t=1.5s时间内振子沿x负方向运动，在t=1.0s时，振子的速度未反向，故C错误；
D．由振动图象知T=2.0s，角速度
振动方程
故D正确；
故选D。
6．B
【详解】
时刻振子具有正向最大加速度，说明此时振子的位移是负向最大，则在位移公式
中，，圆频率
故位移公式为
故选B。
7．D
【详解】
由题意知，从M位置沿着原路返回到起始最大位移处的时间也为0.3s，故完成一个全振动的时间为
T＝0.3s＋0.2s＋0.3s＝0.8s
故频率为
f＝＝1.25Hz
故选D。
8．C
【详解】
A．物体完成一次全振动，回到了原来的位置，故通过的位移一定为零，A错误；
B．物体在个周期内，通过的路程不一定是1个振幅，与物体的初始位置有关，只有当物体的初始位置在平衡位置或最大位移处时，物体在个周期内，通过的路程才等于1个振幅，B错误；
C．根据对称性可知，物体在1个周期内，通过的路程是4个振幅，C正确；
D．物体在个周期内，通过的路程不一定是3个振幅，与物体的初始位置有关，只有当物体的初始位置在平衡位置或最大位移处时，物体在个周期内，通过的路程才是3个振幅，D错误。
故选C。
9．D
【详解】
振动图象描述的是质点某时刻的位移情况，而不是质点振动的轨迹，ABC错误、D正确．
10．C
【详解】
轻弹簧悬挂质量均为的A、B两物体，平衡后弹簧处于拉长状态，弹簧的拉力等于两个物体的重力的和，即
则弹簧的伸长量为
剪断A、B间的连线，A将做简谐运动。
若只有一个物体，则平衡时弹簧的伸长量为
所以剪断A、B间的连线，A将在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动。
AC．细线剪断瞬间A受到重力和弹簧的弹力，由牛顿第二定律可知加速度为
方向向上。由简谐运动的对称性可知，在A运动的最高点，加速度大小也为g，方向竖直向下，故A错误，C正确；
BD．由开始的分析可知，物体在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动，在最高点时A的重力提供加速度，故弹簧的弹力为0。故BD错误。
故选C。
11．C
【详解】
由图象知，周期为2s．简谐运动的位移总是从平衡位置提向两端，当质点在0.7
s时，处于平衡位置的右边，则位移方向向右，向平衡位置运动，A错误；质点在1.5
s时处于负最大位置，位移最大，方向向左，质点从a→O运动，速度逐渐变大，则前0.25
s运动的位移小于后0.25
s，故位移大于1
cm，B错误；质点在1.2
s到1.4
s过程中，质点从O→a运动，位移增加，方向向左，C正确；质点从1.6
s到1.8
s时间内，质点从a→O运动，位移减小，方向向左，D错误．
12．C
【详解】
A．周期是振子完成一次全振动的时间，由图乙可知，弹簧振子的周期是4s，故A错误；
B．图像的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，则知2.5s时振子的速度为负，正在向x轴负方向运动，故B错误；
C．振子的周期为4s，由周期性知时振子的状态与时振子状态相同，有图可知，时振子位移为正，则加速度和位移方向相反为x轴负方向，故C正确；
D．振子的周期为4s，由周期性知时振子相对平衡位置的位移与振子相对平衡位置的位移相同，为0，故D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
A．振子在A、B两点时的速度为零，但位移为最大，A正确；
B．振子经过O点时速度方向不变，B错误；
C．弹力的方向有时也与速度方向相同，C错误。
D．振子离开O点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近O点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，D正确。
故选AD。
14．BCD
【解析】
【详解】
A.因弹簧振子在t时刻和时刻速度相同，可知两个时刻振子的位置关于平衡位置对称，则t时刻和时刻位移大小相同，方向不一定相同，则选项A错误；
B.因两个时刻振子的位置关于平衡位置对称，可知t时刻和时刻加速度大小相等，方向相反，选项B正确；
C.由振子的运动规律可知，可能大于、小于或等于，选项CD正确；
E.因相差的两个时刻的振动速度总是相反的，不可能，选项E错误；
故选BCD.
15．BC
【详解】
A．由图可知质点的振幅
故A错误；
B．由图可知
则振动频率
故B正确；
C．t=2s时质点的位移为零，位于平衡位置，质点的速度最大，方向沿x轴正方向，故C正确；
D．t=3s时质点的位移为正向最大，由
可知质点的加速度为负向最大，故D错误。
故选BC。
16．AC
【详解】
A．当t=0.6
s时，小物块的位移
则对小球有
解得
h=1.7
m
A正确；
B．小物块做简谐运动的周期
B错误；
C．在0~0.6
s内，小物块运动的路程
s=3A=0.3
m
C正确；
D．当
此时小物块在平衡位置且向下振动，小物块与小球运动方向相同，D错误。
故选AC。
17．<
<
【详解】
[1]当物块向右通过平衡位置时a、b之间的粘胶脱开，a向右做减速运动，b向右匀速运动，弹簧振子总的机械能将减小，振幅减小，则有；
[2]根据弹簧振子简谐运动的周期公式，知振子的质量减小，周期减小，则有。
【点睛】
系统的机械能与振幅有关，机械能越大，振幅越大；根据弹簧振子简谐运动的周期公式，分析周期的大小．
18．1.2
0.2m
【详解】
频闪的频率为
f=10Hz，则周期为T==0.1s，即相邻两次闪光的时间间隔t0=0.1s．从乙图可看出振子从最大位移处运动到平衡位置经历时间为：t=3T，即有T0=3T，所以振子振动的周期为
T0=12T=1.2s．3s=2.5T，则振子3s内通过的路程为2.5×4A=10A=10×20mm=0.2m
19．10
cm，6.5
m
【详解】
由题意可知f=5Hz，可得
由BC=20
cm，可知
A=10cm
根据
t=3.25s
可知在这段时间内振子完成全振动的次数为
n==16.25
即振子从O开始振动了16个周期另加个周期，所以t=3.25s时振子的位移
x=10cm
即振子在B位置。振子通过的路程
s=16×4A＋A=650cm=6.5m
20．(1)；(2)弹簧在最高点处为压缩状态时的弹力是2.4mg，弹簧在最高点处为伸长状态时的弹力是1.6mg；(3)
【详解】
(1)在最高点弹簧形变量为
在平衡位置有
若在最高点弹簧处于压缩状态时，振幅为
若在最高点弹簧处于伸长状态时，振幅为
(2)弹簧处于压缩状态
得
弹簧处于伸长状态
得
(3)物体下落的时间
物体离地的高度
又
解得