2.1简谐运动同步练习（word版含答案）

2.1简谐运动同步练习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．下列运动中可以看作机械振动的是（ ）
A．声带发声 B．音叉被移动
C．火车沿斜坡行驶 D．秋风中树叶落下
2．物体做下列运动时，加速度和速度方向的关系表述正确的是（　　）
A．简谐运动中加速度与速度始终同向
B．竖直上抛运动中加速度与速度始终同向
C．匀速圆周运动中加速度方向与速度方向始终垂直
D．自由落体运动中加速度与速度方向可以相同、也可以相反
3．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
4．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
5．对水平弹簧振子，下列说法正确的是(　　)
A．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
B．通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
6．下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的运动是简谐运动
B．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的运动
C．简谐运动中位移的方向总是指向平衡位置
D．简谐运动中位移的方向总与速度的方向相反
7．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（　　）
A．物体到达平衡位置时，合力一定为零
B．平衡位置就是回复力为零的位置
C．每次通过同一位置时，位移、速度和加速度一定相同
D．简谐运动的图像表示质点振动的轨迹
8．如图所示，将一轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧上端由静止释放，小球沿竖直方向向下运动的过程中，弹簧始终保持在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．当小球速度为零时，小球的加速度大小大于g
B．小球的加速度随位移均匀变化
C．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D．小球、地球组成的系统机械能守恒
9．下列说法中正确的是
A．多普勒效应是由于波的干涉引起的
B．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，速度一定相同
C．两列波发生干涉时，振动加强的质点，位移始终最大
D．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象
10．关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．位移的方向总指向平衡位置
B．加速度方向总和位移方向相反
C．位移方向总和速度方向相反
D．速度方向总和位移方向相同
11．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
12．简谐运动是下列哪一种运动（　　）
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀变速运动
D．变加速运动
13．物体产生机械振动的条件是（　　）
A．有方向不变、大小不变的力作用在物体上
B．有方向不变、大小变化的力作用在物体上
C．有方向变化、大小不变的力作用在物体上
D．有始终指向平衡位置的回复力作用在物体上
14．质点运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示，其中不属于机械振动的是
A． B．
C． D．
15．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
二、填空题（共4题）
16．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.
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．如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成______（正比或反比），并且总是指向 ________，质点的运动就是简谐运动。
19．判断下列说法的正误。
（1）小鸟飞走后树枝的往复运动不是机械振动。( )
（2）弹簧振子同质点一样都是理想化模型。( )
（3）弹簧振子的x－t图像的曲线就是它的运动轨迹。( )
（4）弹簧振子的位移是从平衡位置指向振子所在位置的有向线段。( )
（5）简谐运动的图像表示质点振动的轨迹是正弦曲线。( )
（6）振动图像中弹簧振子的位移－5 cm小于1 cm。( )
三、综合题（共4题）
20．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．
21．如图所示，质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数足够大，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长为时将物块由静止开始释放，物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动，在运动过程中斜面体始终处于静止状态，重力加速度为。
（1）依据简谐运动的对称性，求物块在最低点的加速度大小；
（2）若在斜面体的正下方安装一个压力传感器，求在物块运动的全过程中，此压力传感器的最大示数。
22．如图所示，带电量分别为4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d．若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。
(1)求小环C的平衡位置；
(2)若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x()后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置；（回答“能”或“不能”即可）
(3)若小环C带电量为－q，将小环拉离平衡位置一小位移x()后静止释放，试证明小环C将作简谐运动。
（提示：当时，则）
23．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．C
5．A
6．A
7．B
8．B
9．D
10．B
11．A
12．D
13．D
14．D
15．B
16． 效果 弹簧的弹力
17． 位移 正比
18． 正比 平衡位置
19． 错误 正确 错误 正确 错误 错误
20．，即小球的运动时简谐运动
21．（1） ；（2）
22．（1）；（2）不能；
（3）环C带电，平衡位置不变，拉离平衡位置一小位移后，C受力为
利用近似关系化简得
回复力满足形式，故小环做简谐运动。
23．(1) ；(2)
答案第1页，共2页