人教版高中物理选修一 第2章 第1节 简谐运动(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修一 第2章 第1节 简谐运动(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 197.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 21:55:46 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第2章 第1节 简谐运动
一、单项选择题（共7小题；）
1. 如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端 （最右端 ）与平衡位置 间的距离为 ，规定向右为正方向，其振动图象如图乙所示，下列说法正确的是
A. 图乙中 应为
B. 时间内小球由 向 运动
C. 时间内小球由 向 运动
D. 时间内与 时间内小球运动方向相反
2. 如图所示，一个弹簧振子沿 轴做简谐运动，其平衡位置在 轴坐标原点 处。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 轴正方向的最大速度。图中能正确反映该弹簧振子的位移 与时间 关系的图象是
A. B.
C. D.
3. 一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是
A. B. C. D.
4. 质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是
A. 位移 B. 回复力 C. 加速度 D. 动能
5. 如图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为 。在周期为 的频闪光源照射下见到图象可能是
A. B.
C. D.
6. 如图所示为一质点的振动图象，由图可知
A. 、 、 、 点对应时刻的质点的速度相同
B. 该质点振幅为 ， 、 两点所对应时间间隔为一个周期
C. 、 、 点所对应时刻的质点的速度相同
D. 时，质点运动方向沿 轴正方向
7. 某质点做简谐运动的振动图象如图所示。关于该简谐振动，下列选项正确的是
A. 振幅为
B. 周期为
C. 时，质点的速度为负的最大值
D. 时，质点的加速度为正的最大值
二、多项选择题（共2小题；）
8. 图 是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，若将沙漏下方的木板匀速拉出，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图 是不同的两个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。若两个沙漏的周期分别为 、 ，木板 、木板 运动的速度大小分别为 、 ，则
A. 若 ，则 B. 若 ，则
C. 若 ，则一定有 D. 若 ，则可能有
9. 关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是
A. 表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线
B. 由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向
C. 表示质点的位移随时间变化的规律
D. 由图象可判断任一时刻质点的速度方向
三、解答题（共1小题；）
10. 质点沿 轴做简谐运动，其振动图象如图所示，试在图中标出 、 、 对应时刻的速度方向，在 、 、 对应时刻的加速度方向。
答案
1. A
【解析】结合甲、乙两图可以知道 时刻小球的位移为正值且最大，小球位于 点， 应为 ，A正确；
时间内位移为正值且逐渐增大，小球由 向 运动，B错误；
时间内位移为正值且逐渐减小，小球由 向 运动，C错误；
时间内小球先沿正方向运动到最大位移处，再沿负方向运动到位移为零处， 时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动到位移为零处，D错误。
2. B
3. D
【解析】在 时间内，质点的速度沿正方向，加速度方向与位移方向相反，沿负方向，则速度方向与加速度方向相反，故A错误；
在 时间内，质点的速度和加速度方向均沿负方向，两者方向相同。在 时间内，质点的速度沿负方向，加速度方向沿正方向，两者方向相反，故BC错误；
在 时间内，质点的速度和加速度均沿正方向，两者方向相同，故D正确。
4. D
【解析】简谐运动的动力学特征可知，回复力和加速度均与位移成正比，所以，回复力、位移和加速度的变化周期相等，都等于振动周期。
动能关于平衡位置对称，所以动能变化周期是振动周期的一半，只有选项D正确。
5. C
【解析】振动的周期是 ，而频闪的周期是 ，所以在一个周期内有三幅不同的照片；
振动的周期是 ，则角频率：
时刻对应的角度：
时刻对应的角度：
可知，在 和 时刻小球将出现在同一个位置，都在平衡位置的右侧，所以在周期为 的频闪光源照射下见到图象可能是C图，ABD图都是不可能的。
6. D
7. D
【解析】AB.由图可知振幅为 ，周期为 ，选项AB错误；
C. 时，质点在正向最大位移处，速度为 ，选项C错误；
D. 时，质点在负向最大位移处，加速度为正的最大值，选项D正确。
8. B， C， D
【解析】AB、由图 可知，而木板 上的沙漏经历的周期的个数为 个周期，则：
；
；
根据题意， 相同 ，则 ，所以 ，故A错误；
C、若 ，则 ，得 ，则一定有 ，故C正确；
D、若 ，则 ，得 ，则可能有 ，故D正确。
9. B， C， D
【解析】简谐运动的振动图象表示质点的位移随时间变化的规律，不是运动轨迹，A错误，C正确；由图象可以判断任一时刻质点的位移和速度方向，B、D正确。
10. 向下、 向上、 为零； 向上、 向下、 为零
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一、单项选择题（共7小题；）
1. 如图甲所示，弹簧振子中小球运动的最左端 （最右端 ）与平衡位置 间的距离为 ，规定向右为正方向，其振动图象如图乙所示，下列说法正确的是
A. 图乙中 应为
B. 时间内小球由 向 运动
C. 时间内小球由 向 运动
D. 时间内与 时间内小球运动方向相反
2. 如图所示，一个弹簧振子沿 轴做简谐运动，其平衡位置在 轴坐标原点 处。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 轴正方向的最大速度。图中能正确反映该弹簧振子的位移 与时间 关系的图象是
A. B.
C. D.
3. 一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是
A. B. C. D.
4. 质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是
A. 位移 B. 回复力 C. 加速度 D. 动能
5. 如图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为 。在周期为 的频闪光源照射下见到图象可能是
A. B.
C. D.
6. 如图所示为一质点的振动图象，由图可知
A. 、 、 、 点对应时刻的质点的速度相同
B. 该质点振幅为 ， 、 两点所对应时间间隔为一个周期
C. 、 、 点所对应时刻的质点的速度相同
D. 时，质点运动方向沿 轴正方向
7. 某质点做简谐运动的振动图象如图所示。关于该简谐振动，下列选项正确的是
A. 振幅为
B. 周期为
C. 时，质点的速度为负的最大值
D. 时，质点的加速度为正的最大值
二、多项选择题（共2小题；）
8. 图 是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，若将沙漏下方的木板匀速拉出，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图 是不同的两个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。若两个沙漏的周期分别为 、 ，木板 、木板 运动的速度大小分别为 、 ，则
A. 若 ，则 B. 若 ，则
C. 若 ，则一定有 D. 若 ，则可能有
9. 关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是
A. 表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线
B. 由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向
C. 表示质点的位移随时间变化的规律
D. 由图象可判断任一时刻质点的速度方向
三、解答题（共1小题；）
10. 质点沿 轴做简谐运动，其振动图象如图所示，试在图中标出 、 、 对应时刻的速度方向，在 、 、 对应时刻的加速度方向。
答案
1. A
【解析】结合甲、乙两图可以知道 时刻小球的位移为正值且最大，小球位于 点， 应为 ，A正确；
时间内位移为正值且逐渐增大，小球由 向 运动，B错误；
时间内位移为正值且逐渐减小，小球由 向 运动，C错误；
时间内小球先沿正方向运动到最大位移处，再沿负方向运动到位移为零处， 时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处，再沿正方向运动到位移为零处，D错误。
2. B
3. D
【解析】在 时间内，质点的速度沿正方向，加速度方向与位移方向相反，沿负方向，则速度方向与加速度方向相反，故A错误；
在 时间内，质点的速度和加速度方向均沿负方向，两者方向相同。在 时间内，质点的速度沿负方向，加速度方向沿正方向，两者方向相反，故BC错误；
在 时间内，质点的速度和加速度均沿正方向，两者方向相同，故D正确。
4. D
【解析】简谐运动的动力学特征可知，回复力和加速度均与位移成正比，所以，回复力、位移和加速度的变化周期相等，都等于振动周期。
动能关于平衡位置对称，所以动能变化周期是振动周期的一半，只有选项D正确。
5. C
【解析】振动的周期是 ，而频闪的周期是 ，所以在一个周期内有三幅不同的照片；
振动的周期是 ，则角频率：
时刻对应的角度：
时刻对应的角度：
可知，在 和 时刻小球将出现在同一个位置，都在平衡位置的右侧，所以在周期为 的频闪光源照射下见到图象可能是C图，ABD图都是不可能的。
6. D
7. D
【解析】AB.由图可知振幅为 ，周期为 ，选项AB错误；
C. 时，质点在正向最大位移处，速度为 ，选项C错误；
D. 时，质点在负向最大位移处，加速度为正的最大值，选项D正确。
8. B， C， D
【解析】AB、由图 可知，而木板 上的沙漏经历的周期的个数为 个周期，则：
；
；
根据题意， 相同 ，则 ，所以 ，故A错误；
C、若 ，则 ，得 ，则一定有 ，故C正确；
D、若 ，则 ，得 ，则可能有 ，故D正确。
9. B， C， D
【解析】简谐运动的振动图象表示质点的位移随时间变化的规律，不是运动轨迹，A错误，C正确；由图象可以判断任一时刻质点的位移和速度方向，B、D正确。
10. 向下、 向上、 为零； 向上、 向下、 为零
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