2.1简谐运动基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册(word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．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
2．下列不属于理想化模型的是（　　）
A．点电荷 B．重心 C．弹簧振子 D．电流元
3．一做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v0。若从某时刻算起，在半个周期内，合外力（　　）
A．做功一定为0 B．做功一定不为0
C．做功一定是mv02 D．做功可能是0到mv02之间的某一个值
4．水平放置的弹簧振子在简谐运动中变化的物理量有（　　）
A．回复力 B．周期 C．振幅 D．机械能
5．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
6．下列说法正确的是
A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
B．已知弹簧振子初始时刻的位置及振动周期，就可知振子任意时刻运动速度的方向
C．当一列声波从空气中传入水中时，因水的阻力作用，波长一定会变短
D．医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应
7．做简谐运动的物体先后运动到同一位置时，下列各物理量不同的是（　　）
A．加速度 B．速度 C．动能 D．势能
8．跳绳是一种健身运动，某运动员一分钟跳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，为了算出该运动员跳起的最大高度，我们
A．不能将跳绳中的运动员视为质点
B．可以将运动中的绳子视为质点
C．将跳绳运动看作简谐振动
D．将在空中的运动员看作只受重力的作用
9．关于简谐运动的下列说法中，正确的是（　　）
A．位移减小时，加速度增大，速度减小
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反
10．下列运动中不属于机械振动的是（ ）
A．树枝在风的作用下运动 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
11．如图所示，小球在光滑水平面上以O为平衡位置，在A、B之间做简谐运动，下列说法正确的是（　　）
A．小球在O点速度最大 B．小球在A点速度最大
C．小球在B点加速度最小 D．小球在B点回复力最小
12．简谐振动属于以下哪种运动（　　）
A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动
C．非匀变速运动 D．以上运动都可能
13．一个弹簧振子在水平方向做简谐运动，周期为T，则（　　）
A．若t时刻和时刻振子位移大小相等、方向相同，则一定等于T整数倍
B．若t时刻和时刻振子速度大小相等、方向相反，则一定等于整数倍
C．若，则在t时刻和时刻振子的速度大小一定相等
D．若，则在t时刻和时刻弹簧的长度一定相等
14．简谐运动属于下列运动中的
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀变速直线运动 D．变加速运动
15．做简谐运动的物体，在不同时刻通过同一确定位置时可能不相同的物理量是( )
A．加速度 B．动能 C．速度 D．位移
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．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．
18．请同学们判定以下甲、乙、丙三个振动，其中_________（选填甲或乙或丙，可能多选也可能单选）是简谐振动。
①把图甲中倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球的往复运动
②粗细均匀的一条木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的筒中。把木筷往上提起一小段距离后放手，木筷就在水中上下振动
③光滑圆弧面上有一个小球，把它从最低点移开很小很小一小段距离，放手后，小球以最低点为平衡位置左右振动。
19．物体（或物体的一部分）在某一___________位置两侧所做的往复运动，叫机械振动.
三、综合题（共4题）
20．如图，长度的木板静止于光滑水平面上，左端与固定在墙面上的水平轻弹簧相连，弹簧的劲度系数；木板左端放有一质量的小物块（可视为质点），质量的足够长木板与等高，静止于水平面上的右侧，距离右侧处固定有挡板。某时刻小物块以速度向右开始运动，向右运动到最远时恰好与相遇但不相撞，在某次到达最远处时，物块刚好离开滑到上，此过程中物块的速度始终大于木板的速度，与挡板碰撞时无机械能损失，物块与、之间的动摩擦因数均为。不计空气阻力，。
(1)证明：物块在木板上滑动过程中，做简谐运动；
(2)若与碰撞前物块和已达共速，求满足的最小值；
(3)在与发生第5次碰撞后将撤走，求的最终速度。
21．一质量为m、侧面积为S的正方体木块，放在水面上静止（平衡），如图所示，现用力向下将其压入水中一段深度后（未全部浸入）撤掉外力，木块在水中上下振动，不计空气阻力。
（1）试分析木块上下振动的回复力的来源；
（2）试证明该木块的振动是简谐运动。
22．把图中倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。假设空气阻力可忽略不计，试证明小球的运动是简谐运动。
23．O点是弹簧振子的平衡位置，在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。
参考答案
1．D
2．B
3．A
4．A
5．A
6．D
7．B
8．D
9．C
10．B
11．A
12．C
13．C
14．D
15．C
16．两侧 往复运动 平衡位置
17．位移 正比
18．甲乙丙
19．中心
20．(1)木板受到的合外力，取向右为正方向
令，则有
即在弹簧伸长时处于平衡位置，在该位置附近做简谐运动
(2)；(3)
21．（1）木块所受重力和浮力的合力；
（2）证明：以木块为研究对象，取竖直向下为正方向，设静止时木块浸入水中的深度为，当木块被压入水中x后，撤去外力瞬间木块的受力如图所示，则
联立可得
又木块静止时，有
所以
即
所以木块的振动是简谐运动
22．F= kx，小球的运动是简谐运动
23．