2.1简谐运动基础巩固（word版含答案）

2.1简谐运动基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律，这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是（　　）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
2．下列日常生活中常见情形中不属于机械振动的是（ ）
A．水中浮标上下浮动 B．秋千的摆动
C．拨动后的琴弦 D．表针沿表盘转动
3．弹簧振子在做机械振动时，按周期性规律变化的物理量是（ ）
A．回复力 B．周期 C．频率 D．振幅
4．下列说法正确的是 ( )
A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值
C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”
D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低
5．图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4s 时刻，质点的（ ）
A．速度为零，位移为正的最大值
B．速度为零，位移为负的最大值
C．速度为正的最大值，位移为零
D．速度为负的最大值，位移为零
6．若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是 (　　)
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态
C．物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
D．物体的位移增大时，动能增加，势能减少
7．关于简谐振动的加速度，下列说法正确的是
A．大小与位移成正比,方向周期变化一次
B．大小不变,方向始终指向平衡位置
C．大小与位移成正比,方向始终指向平衡位置
D．大小变化是均匀的,方向一周期变化一次
8．如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（ ）
A．位移为负、速度为正 B．位移为正、速度为负
C．位移为负、速度为正 D．位移为正、速度为负
9．下列振动中是简谐运动的是：（　　）
A．手拍乒乓球的运动
B．思考中的人来回走动
C．轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统
D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动
10．下列说法不正确的是（　　）
A．被拍打的篮球上下运动是简谐运动
B．若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小
C．地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动
D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象
11．某质点的振动图象如图所示，根据图象可知（　　）
A．质点振动的振幅为 B．质点振动的周期为
C．t=1s时，质点有负的最大位移 D．t=2s时，质点的运动速度为零
12．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时具有的相同物理量是（　　）
A．位移、速度和加速度 B．速度、位移和动能
C．加速度、位移和动能 D．回复力、位移和速度
13．某同学疫情期间停课不停学，在家用水杯来研究简谐运动。如图所示，放有小铁块的水杯静止浮于水面上，现将水杯沿竖直方向提起少许，由静止释放并开始计时，在初始的一段时间内水杯在竖直方向的运动近似为简谐运动。取竖直向上为正方向，下面关于水杯的v-t、x-t图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
14．在光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子的质量是2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm处时，受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度是（ ）
A．，方向水平向右 B．，方向水平向左
C．，方向水平向右 D．，方向水平向左
15．关于单摆，以下说法中正确的是（ ）.
A．单摆振动不一定是简谐运动 B．最大摆角大于5°时才算单摆
C．秒摆的周期正好是 D．单摆的回复力就是重力和绳子拉力的合力
二、填空题（共4题）
16．物体在某一中心位置_________所做的_______叫做机械振动，其中心位置又称______.
17．弹簧振子
（1）机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的_____运动，简称振动。
（2）弹簧振子：_____和弹簧组成的系统。
18．回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.
19．简谐运动
如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置______的大小成______，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动．
三、综合题（共3题）
20．一小球做简谐运动，相继经过图所示的位置。试根据图示，判断小球在此振动过程中的位移、回复力、加速度、速度、动能和弹簧的弹性势能分别是如何变化的，填入表中。
小球简谐运动情况记录表
小球位置 O→B B→O O→C C→O
位移x
回复力F
加速度a
速度v
动能Ek
弹性势能Ep
将你的结论与其他同学的结论进行比较，找出以上各物理量分别在小球运动至何处时最大，何处时最小。
21．如图所示，将两个劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质 量为 m 的小球，此时两弹簧均处于原长．现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O 为平衡位置往复运动，试证明，小球所做的运动是简谐运动．
22．如图所示为一弹簧振子在A、C间振动，图中黑点为振子球心的位置。
(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移；
(2)标出振子位于A点时加速度的方向。
参考答案
1．C
2．D
3．A
4．C
5．A
6．C
7．C
8．A
9．C
10．A
11．B
12．C
13．D
14．D
15．A
16．两侧 往复运动 平衡位置
17．往复 小球（或物体）
18．效果 弹簧的弹力
19．位移 正比
20．
小球位置 0→B B→0 0→C C→0
位移x 变大 变小 变大 变小
回复力F 变大 变小 变大 变小
加速度a 变大 变小 变大 变小
速度v 变小 变大 变小 变大
动能Ek 变小 变大 变小 变大
弹性势能Ep 变大 变小 变大 变小
到达平衡位置O时，位移x、回复力F、加速度a、弹性势能Ep最小，速度v、动能Ek最大；
到达最大位移B或C时，位移x、回复力F、加速度a、弹性势能Ep最大，速度v、动能Ek最小。
21．，即小球的运动时简谐运动
22．(1) ；(2)