2020-2021学年上学期高一选修性必修1物理第2章第2节同步练习

2020-2021学年上学期高一选修性必修1物理第2章第2节同步练习
同步练习
一、单选题
1．如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点(t＝0)，此时振子正向负方向运动，加速度为零．那么以下四个振动图象中能正确反映振动情况的是(　　)
A．
B．
C．
D．
2．如图甲所示,一根细长的弹簧系着一小球,放在光滑桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便来回运动,图中B为小球向右到达的最远位置.小球某次经过O点开始计时,其有关时刻的位置如图乙所示,若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,下列说法正确的是
(　　)
A．0.2~0.8s内小球的位移大小是7cm,方向向右,经过的路程是13cm
B．0.4~0.8s内小球的位移大小是10cm,方向向左,经过的路程是10cm
C．0.2~0.6s内小球的位移大小是0cm,经过的路程是0cm
D．0.2~1.0s内小球的位移大小是14cm,方向向左,经过的路程是21cm
3．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则
A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大
B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小
C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大
D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小
4．一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t图像如右图．以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的v-t关系图像为
A．
B．
C．
D．
5．如图表示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．a为正向最大
B．x为正向最大
C．x=0
D．a=0
6．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的函数关系式为，振动图像如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．弹簧在第末与第末的长度相同
B．简谐运动的圆频率
C．第末振子的位移大小为
D．从第末到第末，振子的速度方向发生变化
7．一位同学在进行呼啦圈运动时，内扭动腰部3次，则呼啦圈转动的频率为
A．
B．
C．
D．
8．一弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.3s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则从振子第二次经过P点算起，该振子第三次经过P点所需的时间为（　　）
A．4s
B．8s
C．33s
D．1.4s
9．一水平振动的弹簧振子，以平衡位置O为中心在A、B两点间作简谐运动，则下列说法正确的是（
）
A．振子在O点的速度、加速度都达到最大
B．振子速度方向改变时，其位移方向也发生改变
C．振子的加速度变大，其速度一定减小
D．振子从A运动到A、O的中点，再运动到O点两段经历的时间相等
10．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20
cm，周期为3.0
s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10
cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(　　)
A．0.5
s
B．0.75
s
C．1.0
s
D．1.5
s
11．一个质点在平衡位置O点附近做机械振动．若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图所示）；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（）
A．8s
B．4s
C．14s
D．0.3s
12．如图为一振子做简谐运动的图像，在t1和t2时刻，振子的
A．位移相同
B．速度相同
C．回复力相同
D．加速度相同
13．如图所示，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球运动到O的过程中，小球的（　　）
A．速度不断增大，加速度不断增大
B．速度不断减小，加速度不断增大
C．速度不断增大，加速度不断减小
D．速度不断减小，加速度不断减小
14．弹簧振子做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在第5秒末，振子的速度最大且沿＋x方向
B．在第5秒末，振子的位移最大且沿＋x方向
C．在第5秒末，振子的加速度最大且沿＋x方向
D．在0到5秒内，振子通过的路程为8
cm
15．一简谐振动的图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．质点的振动频率是
B．第末质点的速度是零
C．在内质点经过的路程是
D．在和两时刻，质点位移相等
16．如图所示是某质点做简谐运动的图像，由此可知（　　）
A．质点的振动方程为x=10sin（4t）cm
B．2-3s时间内，质点向负方向做加速度增大的减速运动
C．0-3s时间内，该质点经过的路程为10cm
D．t=0.5s时，质点位移为5cm
17．一根自由长度为10cm的轻弹簧，下端固定，上端连一个质量为m的物块P．在P上再放一个质量是2m的物块Q．系统静止后，弹簧长度为4cm，如图所示．如果迅速向上移去Q，物块P将在竖直方向做简谐运动．此后，弹簧的最大长度是（　　）
A．9cm
B．10cm
C．11cm
D．12cm
18．质点做简谐运动，其v-t图像如右图。以速度正方向为x轴正向，该质点的x-t关系图像为（
）
A．
B．
C．
D．
19．如右图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置．乙是振子做简谐运动时的位移一时间图象．则关于振子的加速度随时间变化的规律，下列四个图象中正确的是(
)
A．
B．
C．
D．
二、多选题
20．一质点做简谐运动的图像如图所示，则该质点（
）
A．在0至内，速度与加速度同向
B．在至内，速度与回复力同向
C．在时，速度为正，加速度为正
D．在时，速度最大，回复力为零
21．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块（物块可看成质点），物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为，以下判断正确的是（　　）
A．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同
B．物块做简谐运动的周期是0.8s
C．0.6s内物块运动的位移大小是0.1m
D．h=1.8m
三、实验题
22．简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图
（1）所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图（2）所示．
（1）刚开始计时时，振子位移x=________；t=17s时，x=________．
（2）若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离为________．
（3）写出振子的振动方程为________（用正弦函数表示）．
四、作图题
23．弹簧振子以点为平衡位置，在、两点间做简谐运动，在时刻，振子从、间的点以速度向点运动；在时刻，振子速度第一次变为；在时，振子速度第二次变为．
（1）求弹簧振子的振动周期；
（2）若、之间的距离为，求振子在内通过的路程；
（3）若、之间的距离为，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子的位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象．
五、解答题
24．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20
cm.某时刻振子处于B点.经过0.5
s，振子首次到达C点.求：
（1）振动的周期和频率；
（2）振子在5
s内通过的路程及位移大小；
（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4
cm处P点的加速度大小的比值.
六、填空题
25．质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为________m，5s末质点的加速度为________。
26．如图所示弹簧振子的振动图像，则质子在8s内的通过的路程为__________m，位移为_________
m，1.5s时速度方向为___________，3.5s时速度方向为___________.（填：正方向，反方向）
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