高中物理2.1 简谐运动同步测试题

2.1简谐运动同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图是某弹簧振子的振动图象，由图可知（        ）

A．振子的振幅为10cm

B．振子的周期为16s

C．第12s末振子的速度为负值，加速度为零

D．第16s末振子的加速度最大，速度为零

2．如图甲所示，弹簧振子在a、b两点之间做简谱运动，O点为平衡位置，取Ox方向为正方向，从某时刻开始计时得到如图乙所示的振动图象．则（   ）

A．振子的振动周期等于t1

B．在t＝t1时刻振子的速度为零

C．在t＝0时刻振子的位置在a点

D．从t1到t2时间内振子正从O点向b点运动

3．如图，某质点做简谐运动的图象．下列说法正确的是(     )

A．t=0时，质点的速度为零

B．t=0.1s时，质点具有y轴正向最大加速度

C．在0.2s～0.3s内质点沿y轴负方向做加速度增大的加速运动

D．在0.5s～0.6s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动

4．简谐运动属于（       ）

A．匀变速运动 B．匀速直线运动

C．变加速运动 D．匀加速直线运动

5．某弹簧振子如图所示，其振动图象如图所示（取向右为正）．下列说法错误的是（     ）

A．该弹簧振子振动的周期为0.8s

B．0.2s时振子位置在图甲中的B点

C．0.5-0.6s内振子加速度不断减小

D．此弹簧振子的振幅为5cm

6．关于简谐运动，下列说法正确的是（       ）

A．简谐运动一定是水平方向的运动

B．所有的振动都可以视为是简谐运动

C．物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线

D．只要振动图像是正弦曲线物体一定做简谐运动

7．图中是某质点做简谐运动的振动图象。根据图象中的信息，下列说法不正确的是（　　）

A．在和这两个时刻质点处于静止状态

B．在和这两个时刻质点速度相同

C．质点在前内位移是0

D．质点在前内运动的路程

8．关于简谐运动的下述各物理量，说法正确的是（　　）

A．振幅是由平衡位置指向最大位移处的矢量 B．周期和频率的乘积为一常量

C．振幅越大，周期越长 D．振幅越小，频率越大

9．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是

A．位移 B．加速度

C．速度 D．动能

10．如图所示为某弹簧振子做简谐振动的图像，下列说法中正确的是

A．因为振动图像可由实验直接得到，所以图像就是振子实际运动的轨迹

B．第1s末振子的速度为负向的最大值

C．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

D．从第3s末到第4s末振子在做加速运动

11．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

12．如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（　　）

A．

B．

C．

D．

13．如图所示，为一质点做简谐运动的图象，由图象可知（　　）

A．质点的运动轨迹为正弦曲线

B．在 t=0.1s 时，质点的速度最大

C．在 t=0.25s 时，质点的速度方向与位移方向相同

D．质点运动过程中，振幅为 0.2cm

14．如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放，小球向左运动最远位置为B点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是（　　）

A．A、B之间的距离为

B．在0.8~1.6s时间内，小球运动的路程为12cm

C．t=0.8s时刻小球位于B点，且此时小球的加速度最小

D．在0.4~0.8s时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小

15．简谐运动是下列哪一种运动(       )

A．匀速直线运动 B．匀加速运动

C．匀变速运动 D．变加速运动

二、填空题（共4题）

16．如图所示为一弹簧振子的振动图象，该振子简谐运动的表达式为______，该振子在前100s的路程是______cm。

17．简谐运动的运动特征：靠近平衡位置时，x减小，v___________；远离平衡位置时，x都增大，v___________

18．一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点向着M点运动，0.3s末第一次到达M点，又经过0.2s第二次到达M点，再经过_________s质点将第三次到达M点，若该质点由O出发在4s内通过的路程为20cm，该质点的振幅为_________cm

19．将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m 的小球，将小球向下拉离平衡位置后松开，小球上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以小球平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。重力加速度取g。则

（1）小球做简谐运动的周期T=_______．

（2）为验证小球振动周期T与质量m的关系，需多次改变m值并测得相应的T值，并通过作图法得到周期与质量的关系．在实验过程中：

① 若在弹性限度内，弹簧的最大伸长量为Δ L，则实验时最大振幅A为_______；                                          

② 用停表测量周期T，在图示的哪个位置作为计时的开始与终止更好？_______（选填 “（a）”、“（b）”或“（c）”）                    

（3）为方便用作图法处理数据，横坐标表示m，纵坐标表示T2。借助以上图象，也可以用以测量弹簧的劲度系数，若某同学在测量过程中，误将49次全振动记为50次，那么测得的劲度系数将_______（填“变大” “变小”或“不变”）。

三、综合题（共2题）

20．一位同学在研究某水平弹簧振子振动特性的过程中绘制出的弹簧振子的位移时间图像如图所示，请根据图中标注的数据，求：

（1）该弹簧振子位移时间的函数表达式（用正弦函数表示，振子初相位取值范围为：）；

（2）该弹簧振子在一次全振动过程中通过的路程、时振子的位移以及0~6s内振子的位移。

21．如图所示为一弹簧振子在A、C间振动，图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移；

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

参考答案：

1．B

2．D

3．D

4．C

5．C

6．D

7．A

8．B

9．C

10．B

11．D

12．B

13．B

14．B

15．D

16．     x=5sintcm     500cm

17．     增大     减小

18．     1.4     2

19．          △L-     b     变大

20.（1）；（2）0.8m，0.2m，-0.2m

21．(1) ；(2)