2.1简谐运动专题复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1简谐运动专题复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 275.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-06 11:47:31 | ||
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文档简介
2.1简谐运动专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.8s，振子的速度方向向左
B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同
D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小
2．如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（ ）
A．在a点时加速度最大，速度最大
B．在O点时速度最大，位移最大
C．在b点时位移最大，速度最小
D．在b点时加速度最大，速度最大
3．一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置以某时刻作为计时零点（t=0），经过1/4周期，振子具有正方向的最大加速度．那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动情况？（ ）
A． B． C． D．
4．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．下列有关简谐振动说法不正确的是（ ）
A．做简谐振动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置
B．平衡位置就是加速度为零的位置
C．弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒
D．弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短
6．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同
C．位移方向可能和速度方向相反
D．速度方向总和位移方向相同
7．一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则（ ）
A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大
B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大
C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零
D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒
8．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
9．如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量 为m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零，A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的速度为零时，弹簧伸长量是
B．小球和弹簧系统的机械能守恒
C．小球做简谐运动的振幅是
D．小球由O到B过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值
10．弹簧振子在振动过程中
A．速度最大时，加速度为零
B．速度最大时，加速度也最大
C．速度减小时，加速度也减小
D．速度与加速度的方向始终相反
11．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
12．一简谐运动物体的位移x随时间t变化的关系式为x＝0.2sin (2.5πt)，位移x的单位为m，时间t的单位为s.则 ( )
A．弹簧振子的振幅为0.4 m
B．弹簧振子的周期为1.25 s
C．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零
D．在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.2 m
13．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动频率是4Hz
B．第3s末质点的位移为零
C．在10s内质点经过的路程是10cm
D．在t=2.5s和t=4.5s两时刻，质点速度大小相等、方向相反
14．如图所示，倾角为、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端压一个质量为的小物块，与弹簧间不拴接，开始时处于静止状态。现有另一个质量为的小物块从斜面上某处由静止释放，与发生正碰后立即粘在一起成为组合体。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度为，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ）
A．被弹簧反弹后恰好可以回到的释放点
B．整个过程中、和弹簧组成的系统机械能守恒
C．当的释放点到的距离为时，恰好不会与弹簧分离
D．要使能在斜面上做完整的简谐运动，的释放点到的距离至少为
15．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将（ ）
A．随波纹漂向湖岸． B．波纹传到落叶处，落叶仍不动．
C．向波源处漂动． D．在原来位置做上下振动．
二、填空题（共4题）
16．男生的声带一般宽而厚，振动_______低，所以声音低沉；女生的声带一般窄而薄，振动_____高，所以声音尖细.说话的嗓门有大有小，这是声音的_______不同.
17．判断下来说法的正误：
（1）简谐运动是匀变速运动。( )
（2）简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹。( )
18．对简谐运动图像的认识
（1）简谐运动的图像是一条___________曲线，如图所示。
（2）图像反映了质点的___________随___________变化的规律，___________（填“代表”或者“不代表”）质点运动的轨迹。
19．弹簧振子在水平方向上做机械振动，已知振子质量为，当它的位移为时，受到的回复力，那么它的位移时，它的加速度大小为______，方向为_______.
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一个质量m＝1kg的小球装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k＝100N/m，小球穿在光滑杆上，能够自由滑动．不加任何外力作用时，小球静止在O点位置．现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，B点是小球向左运动的最远距离．其中OA＝10cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为0.5J，不计其他阻力．求：
（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；
（2）小球在振动过程中的最大速度大小．
21．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：
（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？
（2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？
（3）当t=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移大小是多少？
22．一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x如图a所示，电场强度E随x的分布如图b所示（以x轴正向为正）。细杆上套有可视为质点的带电环，其质量为m=0.2kg，电量为q=-2.0×10-6C。在沿x轴正向，大小为1.0N的恒力F的作用下，带电环从x=0处由静止开始运动。（g取10m/s2）
（1）求带电环运动到x=1m处的加速度；
（2）求带电环从x=0运动到x=6m的过程中，合外力做的功；
（3）求带电环在运动过程中，加速度的最大值及对应的位置；
（4）通过计算、推理，分析说明小球做什么运动。
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．A
5．B
6．C
7．B
8．D
9．D
10．A
11．C
12．C
13．D
14．C
15．D
16． 频率 频率 响度
17． 错 错
18． 正弦或余弦 位移 时间 不代表
19． 4 +x
20．（1）0.1m，10 m/s2；（2）1m/s
21．（1），沿x轴负向传播；（2）120cm；（2）2.5cm
22．（1），方向沿x轴正向；（2）0；（3），对应的位置为x=0和x=6m；（4）简谐运动
23．(1) ；(2)
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.8s，振子的速度方向向左
B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同
D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小
2．如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（ ）
A．在a点时加速度最大，速度最大
B．在O点时速度最大，位移最大
C．在b点时位移最大，速度最小
D．在b点时加速度最大，速度最大
3．一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置以某时刻作为计时零点（t=0），经过1/4周期，振子具有正方向的最大加速度．那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动情况？（ ）
A． B． C． D．
4．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．下列有关简谐振动说法不正确的是（ ）
A．做简谐振动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置
B．平衡位置就是加速度为零的位置
C．弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒
D．弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短
6．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同
C．位移方向可能和速度方向相反
D．速度方向总和位移方向相同
7．一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则（ ）
A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大
B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大
C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零
D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒
8．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
9．如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量 为m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零，A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的速度为零时，弹簧伸长量是
B．小球和弹簧系统的机械能守恒
C．小球做简谐运动的振幅是
D．小球由O到B过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值
10．弹簧振子在振动过程中
A．速度最大时，加速度为零
B．速度最大时，加速度也最大
C．速度减小时，加速度也减小
D．速度与加速度的方向始终相反
11．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
12．一简谐运动物体的位移x随时间t变化的关系式为x＝0.2sin (2.5πt)，位移x的单位为m，时间t的单位为s.则 ( )
A．弹簧振子的振幅为0.4 m
B．弹簧振子的周期为1.25 s
C．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零
D．在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.2 m
13．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动频率是4Hz
B．第3s末质点的位移为零
C．在10s内质点经过的路程是10cm
D．在t=2.5s和t=4.5s两时刻，质点速度大小相等、方向相反
14．如图所示，倾角为、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端压一个质量为的小物块，与弹簧间不拴接，开始时处于静止状态。现有另一个质量为的小物块从斜面上某处由静止释放，与发生正碰后立即粘在一起成为组合体。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度为，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ）
A．被弹簧反弹后恰好可以回到的释放点
B．整个过程中、和弹簧组成的系统机械能守恒
C．当的释放点到的距离为时，恰好不会与弹簧分离
D．要使能在斜面上做完整的简谐运动，的释放点到的距离至少为
15．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将（ ）
A．随波纹漂向湖岸． B．波纹传到落叶处，落叶仍不动．
C．向波源处漂动． D．在原来位置做上下振动．
二、填空题（共4题）
16．男生的声带一般宽而厚，振动_______低，所以声音低沉；女生的声带一般窄而薄，振动_____高，所以声音尖细.说话的嗓门有大有小，这是声音的_______不同.
17．判断下来说法的正误：
（1）简谐运动是匀变速运动。( )
（2）简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹。( )
18．对简谐运动图像的认识
（1）简谐运动的图像是一条___________曲线，如图所示。
（2）图像反映了质点的___________随___________变化的规律，___________（填“代表”或者“不代表”）质点运动的轨迹。
19．弹簧振子在水平方向上做机械振动，已知振子质量为，当它的位移为时，受到的回复力，那么它的位移时，它的加速度大小为______，方向为_______.
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一个质量m＝1kg的小球装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k＝100N/m，小球穿在光滑杆上，能够自由滑动．不加任何外力作用时，小球静止在O点位置．现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，B点是小球向左运动的最远距离．其中OA＝10cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为0.5J，不计其他阻力．求：
（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；
（2）小球在振动过程中的最大速度大小．
21．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：
（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？
（2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？
（3）当t=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移大小是多少？
22．一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x如图a所示，电场强度E随x的分布如图b所示（以x轴正向为正）。细杆上套有可视为质点的带电环，其质量为m=0.2kg，电量为q=-2.0×10-6C。在沿x轴正向，大小为1.0N的恒力F的作用下，带电环从x=0处由静止开始运动。（g取10m/s2）
（1）求带电环运动到x=1m处的加速度；
（2）求带电环从x=0运动到x=6m的过程中，合外力做的功；
（3）求带电环在运动过程中，加速度的最大值及对应的位置；
（4）通过计算、推理，分析说明小球做什么运动。
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．A
5．B
6．C
7．B
8．D
9．D
10．A
11．C
12．C
13．D
14．C
15．D
16． 频率 频率 响度
17． 错 错
18． 正弦或余弦 位移 时间 不代表
19． 4 +x
20．（1）0.1m，10 m/s2；（2）1m/s
21．（1），沿x轴负向传播；（2）120cm；（2）2.5cm
22．（1），方向沿x轴正向；（2）0；（3），对应的位置为x=0和x=6m；（4）简谐运动
23．(1) ；(2)
答案第1页，共2页