2.2 简谐运动的描述 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.2 简谐运动的描述 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 187.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-30 21:32:51 | ||
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文档简介
2 简谐运动的描述
【A组】
一、选择题
1.一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图像如图所示,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置,下列说法正确的是( )
A.质点在位置b比位置d时相位超前
B.质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
2.有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动,第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为( )
A.1∶1 1∶1 B.1∶1 1∶2
C.1∶4 1∶4 D.1∶2 1∶2
3.(2020·新疆实验中学高二期末)下图为一质点做简谐运动的位移—时间图像。由图可知,下列说法正确的是 ( )
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相反
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m
4.如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在BC间振动,则( )
A.B→O→C→O→B为一次全振动
B.O→B→O→C→B为一次全振动
C.C→O→B→O→C为一次全振动
D.OB的大小不一定等于OC
5.右图为质点的振动图像,下列判断正确的是( )
A.质点振动周期是8 s
B.振幅是±2 cm
C.4 s末质点的速度为负,加速度为零
D.10 s末质点的加速度为正,速度为零
6.一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.质点的振动频率为4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程为20 cm
C.在5 s末,质点做简谐运动的相位为π
D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是 cm
二、非选择题
7.下图为A、B两个简谐运动的位移—时间图像。
(1)试根据图像写出:A的振幅是 cm,周期是 s;B的振幅是 cm,周期是 s。
(2)试写出这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。
8.下图是某质点沿竖直方向做简谐运动的振动图像,以竖直向上为正方向。根据图像中的信息,回答下列问题。
(1)质点离开平衡位置的最大距离是多少
(2)这个质点振动的周期是多少 频率是多少
(3)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动
(4)质点在第2 s末的位移是多少 在前4 s内的路程是多少
【B组】
一、选择题
1.一根自由长度为10 cm的轻弹簧,下端固定,上端连一个质量为m的物块P。在P上再放一个质量为m的物块Q,系统静止后,弹簧长度为6 cm,如图所示。如果迅速向上移去Q,物块P将在竖直方向做简谐运动,此后弹簧的最大长度是( )
A.8 cm B.9 cm
C.10 cm D.11 cm
2.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图像如图乙所示,以从O到b为正方向。由振动图像可以得知( )
甲
乙
A.振子的振动周期等于t1
B.在t=0时刻,振子的位置在a点
C.在t=t1时刻,振子的速度为零
D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动
3.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1 s,质点通过B点后再经过1 s又第2次通过B点,在这2 s内,质点通过的总路程为12 cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
A.3 s,6 cm B.4 s,6 cm
C.4 s,9 cm D.2 s,8 cm
4.某质点做简谐运动的振幅为A,周期为T,则质点在时间内的路程不可能是( )
A.0.5A B.0.8A C.A D.1.2A
5.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则( )
A.振子的位移为x和-x的两个时刻,振子的速度一定大小相等,方向相反
B.振子的速度为v和-v的两个时刻,振子的位移一定大小相等,方向可能相同
C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子振动的速度一定相等
D.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
6.如图所示,弹簧振子的小球在B、C之间做简谐运动,O为B、C间的中点,B、C间的距离为10 cm,则下列说法正确的是( )
A.小球的最大位移是10 cm
B.只有在B、C两点时,小球的振幅是5 cm,在O点时,小球的振幅是零
C.无论小球在哪一位置,它的振幅都是5 cm
D.从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm
7.一质点做简谐运动,振幅为A,周期为T,O为平衡位置,B、C为两侧最大位移处,从经过位置P(P与O、B、C三点均不重合)时开始计时,则下列说法正确的是( )
A.经过T时,质点的平均速度必小于
B.经过T时,质点的路程不可能大于A,但可能小于A
C.经过T时,质点的瞬时速度不可能与经过P点时相等
D.经过T时,质点的瞬时速度与经过P点时速度方向相反
二、非选择题
8.有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的距离为20 cm,振子在2 s内完成了10次全振动。从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过T振子有负向最大位移。
(1)求振子的振幅和周期。
(2)画出该振子的位移—时间图像。
(3)写出振子的位移公式。
参考答案
【A组】
1. C
2. B
3. D
4. AC
5. AC
6.BD
7. (1)0.5 0.4 0.2 0.8
(2)xA=0.5sin (5πt+π)(cm)
xB=0.2sin (2.5πt+)(cm)
8. (1)10 cm (2)4 s 0.25 Hz (3)竖直向下 竖直向下 (4)0 40 cm
【B组】
1. C
2. D
3. B
4. A
5. BC
6. CD
7. AD
8. (1)10 cm 0.2 s (2) 见图
(3)x=10sin (10πt+π)(cm)
【A组】
一、选择题
1.一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图像如图所示,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置,下列说法正确的是( )
A.质点在位置b比位置d时相位超前
B.质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
2.有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动,第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为( )
A.1∶1 1∶1 B.1∶1 1∶2
C.1∶4 1∶4 D.1∶2 1∶2
3.(2020·新疆实验中学高二期末)下图为一质点做简谐运动的位移—时间图像。由图可知,下列说法正确的是 ( )
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25 s时,质点的速度方向与位移的正方向相反
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.1 m
4.如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在BC间振动,则( )
A.B→O→C→O→B为一次全振动
B.O→B→O→C→B为一次全振动
C.C→O→B→O→C为一次全振动
D.OB的大小不一定等于OC
5.右图为质点的振动图像,下列判断正确的是( )
A.质点振动周期是8 s
B.振幅是±2 cm
C.4 s末质点的速度为负,加速度为零
D.10 s末质点的加速度为正,速度为零
6.一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.质点的振动频率为4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程为20 cm
C.在5 s末,质点做简谐运动的相位为π
D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是 cm
二、非选择题
7.下图为A、B两个简谐运动的位移—时间图像。
(1)试根据图像写出:A的振幅是 cm,周期是 s;B的振幅是 cm,周期是 s。
(2)试写出这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式。
8.下图是某质点沿竖直方向做简谐运动的振动图像,以竖直向上为正方向。根据图像中的信息,回答下列问题。
(1)质点离开平衡位置的最大距离是多少
(2)这个质点振动的周期是多少 频率是多少
(3)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动
(4)质点在第2 s末的位移是多少 在前4 s内的路程是多少
【B组】
一、选择题
1.一根自由长度为10 cm的轻弹簧,下端固定,上端连一个质量为m的物块P。在P上再放一个质量为m的物块Q,系统静止后,弹簧长度为6 cm,如图所示。如果迅速向上移去Q,物块P将在竖直方向做简谐运动,此后弹簧的最大长度是( )
A.8 cm B.9 cm
C.10 cm D.11 cm
2.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图像如图乙所示,以从O到b为正方向。由振动图像可以得知( )
甲
乙
A.振子的振动周期等于t1
B.在t=0时刻,振子的位置在a点
C.在t=t1时刻,振子的速度为零
D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动
3.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1 s,质点通过B点后再经过1 s又第2次通过B点,在这2 s内,质点通过的总路程为12 cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
A.3 s,6 cm B.4 s,6 cm
C.4 s,9 cm D.2 s,8 cm
4.某质点做简谐运动的振幅为A,周期为T,则质点在时间内的路程不可能是( )
A.0.5A B.0.8A C.A D.1.2A
5.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则( )
A.振子的位移为x和-x的两个时刻,振子的速度一定大小相等,方向相反
B.振子的速度为v和-v的两个时刻,振子的位移一定大小相等,方向可能相同
C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子振动的速度一定相等
D.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
6.如图所示,弹簧振子的小球在B、C之间做简谐运动,O为B、C间的中点,B、C间的距离为10 cm,则下列说法正确的是( )
A.小球的最大位移是10 cm
B.只有在B、C两点时,小球的振幅是5 cm,在O点时,小球的振幅是零
C.无论小球在哪一位置,它的振幅都是5 cm
D.从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm
7.一质点做简谐运动,振幅为A,周期为T,O为平衡位置,B、C为两侧最大位移处,从经过位置P(P与O、B、C三点均不重合)时开始计时,则下列说法正确的是( )
A.经过T时,质点的平均速度必小于
B.经过T时,质点的路程不可能大于A,但可能小于A
C.经过T时,质点的瞬时速度不可能与经过P点时相等
D.经过T时,质点的瞬时速度与经过P点时速度方向相反
二、非选择题
8.有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的距离为20 cm,振子在2 s内完成了10次全振动。从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过T振子有负向最大位移。
(1)求振子的振幅和周期。
(2)画出该振子的位移—时间图像。
(3)写出振子的位移公式。
参考答案
【A组】
1. C
2. B
3. D
4. AC
5. AC
6.BD
7. (1)0.5 0.4 0.2 0.8
(2)xA=0.5sin (5πt+π)(cm)
xB=0.2sin (2.5πt+)(cm)
8. (1)10 cm (2)4 s 0.25 Hz (3)竖直向下 竖直向下 (4)0 40 cm
【B组】
1. C
2. D
3. B
4. A
5. BC
6. CD
7. AD
8. (1)10 cm 0.2 s (2) 见图
(3)x=10sin (10πt+π)(cm)