高中粤教版 (2019)第一节 简谐运动同步训练题

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

一、选择题（共15题）

1．下列日常生活中常见情形中不属于机械振动的是（       ）

A．水中浮标上下浮动 B．秋千的摆动

C．拨动后的琴弦 D．表针沿表盘转动

2．简谐运动属于下列运动中的

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．匀变速直线运动 D．变加速运动

3．下列说法中正确的是（       ）

A．弹簧振子的运动是简谐运动

B．简谐运动就是指弹簧振子的运动

C．简谐运动是匀变速运动

D．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种

4．关于简谐振动，以下说法中正确的是

A．回复力总是指向平衡位置；

B．加速度和速度的方向总是跟位移方向相反；

C．加速度和速度的方向总是跟位移方向相同；

D．做简谐振动的物体，向平衡位置运动，加速度越来越小，速度也越来越小.

5．关于单摆，下列说法中正确的是（       ）.

A．摆球运动的回复力是摆线拉力与重力的合力

B．摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点时，加速度是不变的

C．摆球在运动过程中加速度方向始终指向平衡位置

D．摆球经过平衡位置时，加速度为零

6．关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．简谐运动是匀变速运动

B．周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量

C．简谐运动的回复力可以是恒力

D．单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

7．关于机械振动的几种说法中正确的是（       ）

A．单摆做简谐运动的回复力是由重力和的拉力的合力提供的

B．单摆做简谐运动的周期和小球的质量无关，但和振幅有关

C．物体做受迫振动的周期由物体的固有周期决定，与驱动力周期无关

D．水平方向的弹簧振子的加速度与偏离平衡位置的位移成正比

8．一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动，第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为(　　)

A．1∶2　1∶2

B．1∶1　1∶1

C．1∶1　1∶2

D．1∶2　1∶1

9．如图所示，弹簧振子在b、c两点之间做简谐运动，b、c之间的距离为10cm，O是平衡位置，振子每次从c运动到b的时间均为0.5s，则该弹簧振子(　　)

A．振幅为10cm

B．周期为0.5s

C．频率为1Hz

D．从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动

10．下列关于简谐运动回复力的说法正确的是　　

A．回复力是指物体回到平衡位置的力，它只能由物体受到的合外力来提供

B．回复力可以是物体所受到的某一个力的分力

C．回复力的方向总是跟物体离开平衡位置的位移方向相同

D．回复力的方向总是跟物体的速度方向相反

11．水平弹簧振子做简谐运动经过A点时，加速度的大小是2m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度的大小是3m/s2，方向指向A点，平衡位置为O点，下面有关A、B两点的位置关系正确的是（   ）

A． B． C． D．

12．如图所示，竖直轻质弹性绳上端固定，原长状态时下端在P点。现取来一块带有小孔的薄板，使小孔处在P点，并将绳下端穿过小孔悬挂一个质量为m的小球，小球静止时位于O点。现将小球拉至与O点等高的A点静止释放，B为A点的对称点，不计一切阻力且弹性绳始终遵循胡克定律。则关于小球释放之后的运动，下列说法正确的是（　　）

A．小球将沿直线在A、B之间来回运动

B．小球将沿曲线在A、B之间来回运动

C．小球经过P点正下方时绳子拉力大于mg

D．小球的运动不是简谐运动

13．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将（       ）

A．随波纹漂向湖岸． B．波纹传到落叶处，落叶仍不动．

C．向波源处漂动． D．在原来位置做上下振动．

14．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），两者保持相对静止。则下列说法正确的是（　　）

A．A和B均做简谐运动

B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成反比

C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功

D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功

15．做简谐运动的物体，在不同时刻通过同一确定位置时可能不相同的物理量是(       )

A．加速度 B．动能 C．速度 D．位移

二、填空题（共4题）

16．弹簧振子

（1）机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的_____运动，简称振动。

（2）弹簧振子：_____和弹簧组成的系统。

17．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，速度___________（填“可能”或“一定”）不同，加速度___________（填“可能”或“一定”）相同。

18．简谐运动

如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置______的大小成______，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动．

19．物体在某一中心位置_________所做的_______叫做机械振动，其中心位置又称______.

三、综合题（共4题）

20．做简谐运动的某物体，全振动50次用了20s，求它的振动周期和频率。

21．如图甲所示，一个三角形物块固定在水平桌面上，其光滑斜面的倾角为θ=30°，物体A的质量为mA=0.5 kg，物体B的质量为mB=1.0 kg（A、B均可视为质点），物体A、B并列在斜面上且压着一劲度系数为k=125 N/m的轻弹簧，弹簧的下端固定，上端拴在A物体上，物体A、B处于静止状态。（g取10 m/s2）

（1）求此时弹簧的压缩量是多少；

（2）将物体B迅速移开，物体A将做周期为0.4 s的简谐运动，若以沿斜面向上的方向为正方向，请在图乙所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图，并在图中标出振幅；

（3）将物体B迅速移开，试证明物体A在斜面上做简谐运动。

22．如图所示，轻弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做简谐运动，振幅为A，运动过程的最高点弹簧正好为原长，则小球在振动过程中，由哪些力提供回复力？平衡位置在哪里？

23．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．D

2．D

3．A

4．A

5．B

6．B

7．D

8．C

9．C

10．B

11．C

12．A

13．D

14．A

15．C

16．     往复     小球（或物体）

17．     可能     一定

18．     位移     正比

19．     两侧     往复运动     平衡位置

20．0.4s；2.5Hz

21．（1）0.06 m；（2） ；（3）设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x0，则有

mAgsin θ=kx0

当物体A经过平衡位置下方的某一位置时，相对平衡位置的位移的大小为x，则

由以上两式得

F=kx

且位移的方向与F的方向相反,即物体A做简谐运动。

22．

小球振动过程中振幅为A，且运动过程中的最高点时弹簧刚好为原长，则重力和弹力的合力提供回复力。小球处于受力平衡位置时加速度为零，速度有最大值，即简谐运动的平衡位置在小球重力与弹簧弹力大小相等的位置。

23．(1) ；(2)