高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2节 振动的描述课时训练

2.2振动的描述基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端挂在天花板上，O点为弹簧自然伸长时下端点的位置．当在弹簧下端挂钩上挂一质量为m的砝码后，砝码开始由O位置起做简谐运动，它振动到下面最低点位置A距O点的距离为l0，则(　　)

A．振动的振幅为l0

B．振幅为

C．平衡位置在O点

D．平衡位置在OA中点B的上方某一点

2．一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示。a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法正确的是（　　）

A．质点做简谐运动的方程为

B．质点在位置b与位置d时速度大小相等，方向相同

C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间不相等

D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等

3．关于单摆下列说法正确的是 (     )

A．摆球运动的回复力是摆线张力和重力的合力

B．摆球经过轨迹上的同一点速度是相同的

C．摆球经过轨迹上的同一点加速度是相同的

D．摆球经过平衡位置受力是平衡的

4．如图1所示，光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k。开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，则在这个过程中振子的平均速度为(      )

A．0 B．

C． D．不为零的某值，但由题设条件无法求出

5．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（　　）

A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值

B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

6．将弹簧振子的振幅减半，下列说法正确的是（　　）

A．能量不变 B．周期变小

C．频率不变 D．最大回复力不变

7．如图所示，轻质弹簧下挂重力为400N的物体A，轻质弹簧伸长了4cm，再在物体A的下端用细线挂上重力为100N的物体B，弹簧均在弹性限度内。A、B两物体均静止后，将连接A、B两物体的细线剪断，则A在竖直面内做简谐运动，A运动到最高点时弹簧的形变量的大小为（　　）

A．1cm B．2cm C．3cm D．4cm

8．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　）

A．在t=0.6s时，振子位于B点

B．从t=0到t=0.2s时间内，振子的动能逐渐增大

C．在t=0.1s与t=0.7s两个时刻，振子的速度方向相反

D．在t=0.4s时，振子正在向左运动且速度最大

9．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（　　）

A．MN间距离为5cm

B．振子的运动周期是0.1s

C．时，振子位于N点

D．时，振子具有最大加速度

10．一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz，该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移的大小和经过的路程为(　　)

A．4 cm、10 cm

B．4 cm、100 cm

C．0、24 cm

D．0、100 cm

11．一个在水平面内做简谐运动的弹簧振子，从第一次以不等于零的速度经过非平衡位置的某点a时开始计时，下列说法中正确的是（ ）

A．到它第二次经过a点时，所需时间为半个周期

B．到它第二次经过a点时，所需时间为一个周期

C．到它第三次经过a点时，所需时间为一个周期

D．到它第三次经过a点时，所需时间为二个周期

12．如图所示，弹簧振子B上放一个物块A，在A与B一起做简谐运动的过程中，下列关于A受力的说法中正确的是（　　）

A．物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力

B．物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力

C．物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力

D．物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力

13．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（　　）

A．1Hz B．1.25Hz

C．2Hz D．2.5Hz

14．一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：（    ）

A．质点的振动频率是4Hz

B．t=2s时，质点的加速度最大

C．质点的振幅为5cm

D．t=3s时，质点所受合力为正向最大

15．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

二、填空题（共4题）

16．甲物体完成15次全振动的时间内，乙物体恰好完成了3次全振动，则两个物体的周期之比为__________．

17．对简谐运动图像的认识

（1）简谐运动的图像是一条___________曲线，如图所示。

（2）图像反映了质点的___________随___________变化的规律，___________（填“代表”或者“不代表”）质点运动的轨迹。

18．振幅A：振动物体离开平衡位置的___________。振幅不是最大位移。这就意味着，振幅是一个数值，指的是最大位移的___________。振幅是___________（填“矢量”或者“标量”），表示振动的___________。

19．有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时（t=0），经过周期振子有负向最大加速度。

①求振子的振幅和周期；

②在图中作出该振子的位移一时间图象；

③写出振子的振动方程。

三、综合题（共4题）

20．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20cm..t=0时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:

(1) 振子在5s内通过的路程及5秒末位移大小

(2)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值

21．如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k，若悬线突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐运动，当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，求A振动时的振幅。

22．一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。

（1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少；

（2）写出该简谐运动的表达式；

（3）求t＝0.25×10－2 s时振子的位移；

（4）从t＝0到t＝8.5×10－2 s的时间内，振子的路程多大。

23．一个弹簧振子做简谐运动，频率为，振幅为.当振子具有最大正向速度的瞬时开始计时，在图画出振动图像.

（________）

参考答案

1．B

2．B

3．C

4．C

5．A

6．C

7．C

8．D

9．C

10．B

11．C

12．D

13．B

14．C

15．D

16．1:5

17．正弦或余弦    位移    时间    不代表   

18．最大距离    绝对值    标量    强弱   

19．①10cm，0.2s；②；③（cm）

20．（1）－10cm（2）5:2

21．

22．（1）2×10-2s ；2cm；（2）x=2sin（100πt+）（cm）或x=2sin（100πt）（cm）；（3）-1.41cm；（4）34cm

23．