《2020年高中物理 第十一章 機械振動 第1節(jié) 簡諧運動課后課時作業(yè)（含解析）新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高中物理 第十一章 機械振動 第1節(jié) 簡諧運動課后課時作業(yè)（含解析）新人教版選修3-4（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié) 簡諧運動 A組：合格性水平訓練 1.(對機械振動的理解)(多選)下列幾種運動中屬于機械振動的是(　　) A．乒乓球在地面上的上下運動 B．彈簧振子在豎直方向的上下運動 C．秋千在空中來回運動 D．浮于水面上的圓柱形玻璃瓶上下振動 答案　BCD 解析　機械振動是物體在平衡位置附近的往復運動，乒乓球在地面上的上下運動不是在平衡位置附近的往復運動，不屬于機械振動，故A錯誤；根據(jù)機械振動的定義，易知B、C、D正確。 2．(對彈簧振子的理解)(多選)下列關(guān)于彈簧振子的說法中正確的是(　　) A．任意的彈簧和任意的小球就可以構(gòu)成彈簧振子 B．彈簧振子中小球的振動范圍不能超

2、出彈簧的彈性限度 C．彈簧振子中小球的體積不能忽略 D．彈簧振子中的小球如果沒有外界干擾，一旦振動起來就停不下來 答案　BD 解析　理想彈簧振子中彈簧的質(zhì)量可以忽略，小球體積忽略不計，可看成質(zhì)點，不計摩擦阻力，如果沒有外界干擾，小球一旦振動起來將不會停下來，而且小球振動時，彈簧不能超出彈性限度，故B、D正確，A、C錯誤。 3. (彈簧振子的運動特點)(多選)在圖中，當小球由A向平衡位置O運動時，下列說法中正確的是(　　) A．小球的位移在減小 B．小球的運動方向向左 C．小球的位移方向向左 D．小球的位移在增大 答案　AB 解析　小球的位移是相對平衡位置O而言的，

3、由于小球在O點右側(cè)由A向O運動，所以小球的運動方向向左，位移方向向右，位移大小不斷減小，故A、B正確，C、D錯誤。 4. (彈簧振子的運動特點)(多選)如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧運動，在振子從最大位移處a向平衡位置O運動的過程中(　　) A．位移方向向左，速度方向向左 B．位移方向向左，速度方向向右 C．位移不斷增大，速度不斷減小 D．位移不斷減小，速度不斷增大 答案　BD 解析　在振子從最大位移處a向平衡位置O運動的過程中，振子的速度方向向右且不斷增大，A、C錯誤；振子做簡諧運動，其位移由平衡位置指向振子所處位置，故該過程中振子的位移方向向左且不斷減小，B、D正

4、確。 5．(簡諧運動的圖象)(多選)關(guān)于簡諧運動的圖象，下列說法中正確的是(　　) A．表示質(zhì)點振動的軌跡是正弦或余弦曲線 B．由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點相對平衡位置的位移大小與方向 C．表示質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律 D．由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點的速度方向 答案　BCD 解析　簡諧運動的圖象表示質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律，而不是運動軌跡，A錯誤，C正確；由簡諧運動的圖象可判斷任一時刻質(zhì)點相對平衡位置的位移大小及方向，還可判斷任一時刻質(zhì)點的速度方向，B、D正確。 6．(簡諧運動的圖象)裝有砂粒的試管豎直靜立于水中，部分浸沒在水面下，水足夠深，如圖所示，將管豎直提起少許，然后由靜止

5、釋放并開始計時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運動。若取豎直向上為正方向，則如圖所示描述試管振動的圖象中可能正確的是(　　) 答案　D 解析　試管在豎直方向近似做簡諧運動，平衡位置是在重力與浮力相等的位置，將試管向上提起一段距離，然后由靜止釋放并開始計時，則t＝0時刻，試管位于偏離平衡位置的正向最大位移處。故D正確。 7．(對簡諧運動圖象的理解)如圖所示為某質(zhì)點在0～4s內(nèi)的振動圖象，則(　　) A．質(zhì)點在3 s末的位移為2 m B．質(zhì)點在4 s末的位移為8 m C．質(zhì)點在4 s內(nèi)的路程為8 m D．質(zhì)點在4 s內(nèi)的路程為零 答案　C 解析　振動質(zhì)點的位

6、移指的是質(zhì)點離開平衡位置的位移，位移是矢量，有大小，也有方向，因此3 s末質(zhì)點的位移為－2 m,4 s末質(zhì)點的位移為零，A、B錯誤。路程是指質(zhì)點運動軌跡的長度，在4 s內(nèi)質(zhì)點的路程是從平衡位置到最大位移處這段距離的4倍，即為8 m，故C正確，D錯誤。 B組：等級性水平訓練 8．(對簡諧運動的理解)關(guān)于簡諧運動，下列說法正確的是(　　) A．簡諧運動一定是水平方向的運動 B．所有的振動都可以看做是簡諧運動 C．物體做簡諧運動時的軌跡線一定是正弦曲線 D．只要振動圖象是正弦曲線，物體一定做簡諧運動 答案　D 解析　簡諧運動并不一定是水平方向上的運動，各個方向都有可能，A錯誤；簡諧運

7、動是最簡單的振動，只有質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律的振動才是簡諧運動，B錯誤；物體做簡諧運動時的x-t圖象是正弦曲線，但軌跡線不可能是正弦曲線，C錯誤；若物體振動的圖象是正弦曲線，則其一定做簡諧運動，D正確。 9．(簡諧運動的特點)(多選)做簡諧運動的物體在某段時間內(nèi)速度越來越大，則這段時間內(nèi)(　　) A．物體的位移越來越大 B．物體正向平衡位置運動 C．物體的速度與位移方向相同 D．物體的速度與位移方向相反 答案　BD 解析　做簡諧運動的物體在某段時間內(nèi)速度越來越大，說明它正向平衡位置運動，故位移越來越小，A錯誤，B正確；位移方向是從平衡位置指向物體所在的位置，故物體

8、的速度與位移方向相反，C錯誤，D正確。 10．(彈簧振子的振動圖象)(多選)如圖所示為獲取彈簧振子的位移—時間圖象的一種方法，小球的運動軌跡是往復運動的一段線段，而簡諧運動的圖象是正弦(或余弦)曲線。下列說法正確的是(　　) A．如果紙帶不動，作出的振動圖象仍然是正弦(或余弦)函數(shù)曲線 B．如果紙帶不動，作出的振動圖象是一段線段 C．圖示時刻，振子正經(jīng)過平衡位置向右運動 D．若紙帶運動的速度不恒定，則紙帶上描出的仍然是簡諧運動的圖象 答案　BC 解析　當紙帶不動時，描出的只是振子在平衡位置兩側(cè)往復運動的軌跡，是一段線段，A錯誤，B正確；由振動圖象可以看出，圖示時刻振子正由平衡

9、位置向右運動，C正確；只有當紙帶勻速運動時，振動圖象才是正弦(或余弦)函數(shù)曲線，而簡諧運動的圖象一定是正弦(或余弦)函數(shù)曲線，D錯誤。 11.(彈簧振子的振動圖象)某彈簧振子的振動圖象如圖所示。根據(jù)圖象判斷，下列說法正確的是(　　) A．第1 s內(nèi)振子相對平衡位置的位移與速度方向相反 B．第2 s末振子相對平衡位置的位移為－20 cm C．第2 s末和第3 s末振子相對平衡位置的位移不相同，但瞬時速度方向相反 D．第1 s末和第2 s末振子相對平衡位置的位移方向相同，瞬時速度方向相反 答案　D 解析　第1 s末振子相對平衡位置的位移方向為正方向，速度方向也為正方向，A錯誤；第

10、2 s末振子在平衡位置，位移為零，B錯誤；第3 s末振子相對平衡位置的位移為－20 cm，第2 s末振子恰好經(jīng)過平衡位置，且正向x軸負方向運動，而第3 s末振子瞬時速度剛好為零，C錯誤；第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)振子相對平衡位置的位移方向相同，瞬時速度方向相反，D正確。 12.(對簡諧運動圖象的理解)(多選)如圖表示某質(zhì)點簡諧運動的圖象，以下關(guān)于該質(zhì)點說法正確的是(　　) A．t1、t2時刻的速度相同 B．從t1到t2這段時間內(nèi)，速度與位移同向 C．從t2到t3這段時間內(nèi)，速度增大，位移減小 D．t1、t3時刻的速度相同 答案　BC 解析　t1時刻質(zhì)點速度最大，t2時刻質(zhì)點速度為

11、零，A錯誤；從t1到t2這段時間內(nèi)，質(zhì)點遠離平衡位置，其速度、位移方向均背離平衡位置，所以二者方向相同，B正確；從t2到t3這段時間內(nèi)，質(zhì)點向平衡位置運動，速度在增大，而位移在減小，C正確；t1和t3時刻質(zhì)點在平衡位置，速度大小相等，方向相反，D錯誤。 13．(彈簧振子的振動圖象)圖甲為一彈簧振子的振動圖象，規(guī)定向右的方向為正方向，圖乙為彈簧振子的示意圖，彈簧振子在F、G之間運動，E是振動的平衡位置，試根據(jù)圖象分析以下問題： (1)如圖乙所示，振子振動的起始位置是________(填“E”“F”或“G”)，從初始位置開始，振子向________(填“左”或“右”)運動。 (2)在圖甲

12、中，找出圖象中的A、B、C、D點各對應振動過程中的哪個位置？A對應________，B對應________，C對應________，D對應________。 (3)在t＝2 s時，振子的速度方向與t＝0時速度方向________(填“相同”或“相反”)。 (4)振子在前4 s內(nèi)的位移等于________。 答案　(1)E　右　(2)G　E　F　E　(3)相反　(4)0 解析　(1)由x-t圖象知，在t＝0時，振子在平衡位置，故起始位置為E；從t＝0時刻開始，振子向正方向運動，即向右運動。 (2)由x-t圖象知：B點、D點對應平衡位置E點；A點表示振子位于正向最大位移處，對應G點；C點表示振子位于負向最大位移處，對應F點。 (3)t＝2 s時，x-t圖線斜率為負，即速度方向為負方向；t＝0時，斜率為正，速度方向為正方向。故兩時刻振子的速度方向相反。 (4)4 s末振子回到平衡位置，故振子在前4 s內(nèi)的位移為零。 - 6 -