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第1节简谐运动
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 把水平的弹簧振子抽象为理想模型时，不可以忽略不计的是( )
A．振子所受的阻力 B．振子的形状大小
C．弹簧的质量 D．振子的质量
3． 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
4． 简谐运动属于（ ）
A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动
5． 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
6． 如图为某鱼漂的示意图．当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动。且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（ ）
A．水位由O点到N点，鱼漂的位移向下最大
B．水位在O点时，鱼漂的速度最大
C．水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度
D．鱼漂由上往下运动时，速度越来越大
7． 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
8． 在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度逐渐减小，速度也逐渐减小
B．是匀加速运动
C．加速度与速度的方向都与位移的方向相反
D．回复力逐渐增加，速度也逐渐增加
9． 如图所示，下列振动系统不可看成弹簧振子的是（ ）
A．如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统
B．如图乙所示，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统
C．如图丙所示，光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统
D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统
10．下列关于简谐运动的说法，正确的是（ ）
A．只要有回复力，物体就会做简谐运动
B．物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大
C．物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同
D．物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反
二、多选题
11．下列说法中正确的有（ ）
A．满足F=﹣kx的振动是简谐运动
B．波可以发生干涉、衍射等现象
C．由波速公式v=λf可知，空气中声波的波速由f、λ共同决定
D．发生多普勒效应时波的频率发生了变化
E．周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波
12．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连。在弹性限度内，A和B在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．A和B均做简谐运动
B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功
D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力对B不做功
13．如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面顶端固定一劲度系数为k1的绝缘轻质弹簧，弹簧另外一端连接一质量为m、带电荷量为+Q的小球P，斜面底端固定一带电小球S，带电荷量为-q，当小球P静止时，两者相距r。现突然将小球S移走，小球P做简谐运动，已知静电力常量为k，弹簧的原长为x0，小球可视为质点，重力加速度为g，则（ ）
A．小球P受到的回复力满足F回=-kx，式中k为弹簧的劲度系数
B．小球P做简谐运动的振幅为
C．小球P做简谐运动的平衡位置距离斜面顶端+x0
D．若不撤去小球S，给小球P沿斜面向下的初速度，小球P仍做简谐运动
14．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
15．关于振动和波，下列说法正确的是（ ）
A．做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同
B．发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化
C．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点
D．当驱动力频率等于振动系统的固有频率时，振动系统的振幅最大
E．机械波从一种介质传播到另一介质时，如果波速变大，波长一定变大
三、解答题
16．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。
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 D D C D A B B C D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABE AB AB BCE ADE
三、解答题
16．(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)
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。
PAGE
第 1 页，共 1 页