第1节 简谐运动 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第二章节节练第1节简谐运动
一、单选题
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． 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
3． 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
4． 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是（ ）
A．速度、加速度、动量和动能 B．加速度、动能、回复力和位移
C．加速度、动量、动能和位移 D．位移、动能、动量和回复力
5． 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
6． 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
7． 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
8． 如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过平衡位置O时速度最大 B．小球经过平衡位置O时加速度最大
C．小球每次通过同一位置时的速度一定相同 D．小球经过平衡位置O时振幅最小
9． 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
10．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
二、多选题
11．如图所示，下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．图甲：粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动
B．图乙：单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为(摆角较小)
C．图丙：实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.25s时刻的波形图，该波的周期大于0.25s，若这列波沿x轴向右传播，则波速为2m/s
D．图丁：两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰，虚线表示波谷)图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm
12．以下说法中不正确的有（ ）
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大
D．单摆摆动过程中摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向悬点
13．关于电磁波，下列说法正确的是 ．
A．振动物体的平衡位置是加速度最大的位置
B．振动物体的平衡位置是回复力为零的位置
C．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
D．振源的振动速度和波的传播速度是一样的
E．沿波的传播方向上，离波源越远的质点振动越滞后
14．下列说法中正确的是_______。
A．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变
B．光导纤维传递信息是利用了光的干涉原理
C．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，其速度一定相同，但加速度不一定相同
D．在同一均匀介质中，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长
E．在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的重力加速度值偏小
15．如果表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正确的是（ ）
时刻状态物理量 0 T
甲 零 正向最大 零 负向最大 零
乙 零 负向最大 零 正向最大 零
丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大
丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大
A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v
B．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v
C．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度v
D．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v
三、解答题
16．劲度为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后释放，使小球开始作简谐运动。该过程弹簧对水平面的最大压力是1.6mg。求：
（1）小球作简谐运动的振幅A是多大？
（2）当小球运动到最高点时，小球对弹簧的弹力大小和方向如何？
17．如图甲所示，a、b为某种物质的两个分子，假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上），以a为原点，沿两分子连线建立x轴。两个分子之间的作用力与它们之间距离x的F—x关系图线如图乙所示。图线在r0处的斜率为k，当分子b在两分子间距r0附近小范围振动时：
(1)弹簧、橡皮筋等弹性物质，大多有“弹性限度”，在“弹性限度”范围遵守胡克定律，请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。说明在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式；
(2)推导两分子间距为x（xr0）时，两分子间分子势能EP的表达式；当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0。求两分子在r0附近小范围振动时的振动范围。当温度小范围升高时，热运动加剧，A同学认为分子振动范围变大，B同学认为分子振动频率变大，哪位同学的观点正确？
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第二章节节练第1节简谐运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C B C A D A D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABD BCE ADE AB
三、解答题
16．（1）；（2），方向向上
17．(1)弹力时分子力的宏观表现，从微观尺度上看，只有在r0附近，分子力才和分子偏离r0的距离成正比，宏观上表现为“弹性限度”范围。在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式时简谐运动。
，简谐振动；(2)，，A同学正确。
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