高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动第一节 简谐运动复习练习题

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．简谐振动属于（　　）

A．匀变速直线运动 B．匀速直线运动 C．曲线运动 D．变速运动

2．关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．位移减小时，速度增大，加速度也增大

B．位移方向总跟加速度方向相反，但跟速度方向相同

C．物体远离平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相同

D．物体通过平衡位置时，回复力为零，故处于平衡状态

3．弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（       ）

A．加速度的方向总是与位移的方向相同，而与速度方向相反

B．在物体靠近平衡位置运动时，速度方向与位移方向相反，且大小都减小

C．从平衡位置到最大位移处它的动能逐渐减小

D．从最大位移处到平衡位置它的机械能逐渐减小

4．如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动(　　)

A．是机械振动，但不是简谐运动   B．是简谐运动，但不是机械振动

C．是简谐运动，同时也是机械振动 D．不是简谐运动，也不是机械振动

5．下列说法正确的是 （       ）

A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心

B．只要系统所受外力之和为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒

C．在地球上同一位置，沿不同方向抛出物体,不计空气阻力，物体的速度变化率相同

D．做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移一定相同

6．下列说法正确的是（       ）

A．弹簧振子的运动是简谐运动

B．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的运动

C．简谐运动中位移的方向总是指向平衡位置

D．简谐运动中位移的方向总与速度的方向相反

7．下列说法正确的是 (     )

A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

B．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值

C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”

D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低

8．质点做简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A．它受到的回复力始终不为零

B．速度方向总是跟位移方向相反

C．位移越大则回复力越大

D．简谐运动是匀变速运动

9．关于简谐运动的下列说法中，正确的是（　　）

A．位移减小时，加速度增大，速度减小

B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反

10．周期为2s的简谐运动,振子在半分钟内通过的路程是60cm,则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（ ）

A．15,2cm B．30,1cm C．15,1cm D．60,2cm

11．下列说法不正确的是（　　）

A．被拍打的篮球上下运动是简谐运动

B．若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小

C．地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动

D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象

12．一个弹簧振子，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

13．关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是（   ）

A．位移减少时，加速度减少，速度也减少

B．位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

D．物体向负方向运动时，加速度方向跟速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向跟速度方向相反

14．如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量 为m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零，A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是（ ）

A．小球的速度为零时，弹簧伸长量是

B．小球和弹簧系统的机械能守恒

C．小球做简谐运动的振幅是

D．小球由O到B过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值

15．在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是（　　）

A．加速度逐渐减小，速度也逐渐减小

B．是匀加速运动

C．加速度与速度的方向都与位移的方向相反

D．回复力逐渐增加，速度也逐渐增加

二、填空题（共4题）

16．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______.

17．被拍打的篮球上下运动不是简谐运动(      )

18．下列说法正确的是________.

A．电磁波是横波，可以观察到其偏振现象

B．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长

C．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大

D．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

E.做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律

19．一质点在平衡位置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

三、综合题（共4题）

20．如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。

（1）小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？

（2）在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？

（3）猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？

21．如图所示，质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数足够大，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长为时将物块由静止开始释放，物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动，在运动过程中斜面体始终处于静止状态，重力加速度为。

（1）依据简谐运动的对称性，求物块在最低点的加速度大小；

（2）若在斜面体的正下方安装一个压力传感器，求在物块运动的全过程中，此压力传感器的最大示数。

22．如图，长度的木板静止于光滑水平面上，左端与固定在墙面上的水平轻弹簧相连，弹簧的劲度系数；木板左端放有一质量的小物块（可视为质点），质量的足够长木板与等高，静止于水平面上的右侧，距离右侧处固定有挡板。某时刻小物块以速度向右开始运动，向右运动到最远时恰好与相遇但不相撞，在某次到达最远处时，物块刚好离开滑到上，此过程中物块的速度始终大于木板的速度，与挡板碰撞时无机械能损失，物块与、之间的动摩擦因数均为。不计空气阻力，。

(1)证明：物块在木板上滑动过程中，做简谐运动；

(2)若与碰撞前物块和已达共速，求满足的最小值；

(3)在与发生第5次碰撞后将撤走，求的最终速度。

23．O点是弹簧振子的平衡位置，在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。

参考答案：

1．D

2．C

3．C

4．D

5．C

6．A

7．C

8．C

9．C

10．B

11．A

12．C

13．C

14．D

15．C

16．     两侧     往复运动     平衡位置

17．正确

18．ABE

19．     1.4     2

20．（1）小球的运动具有往复性；小球因为受到阻力的作用最终停止运动；（2）小球往复运动的次数增多，运动时间变长；（3）小球将持续地做往复运动

21．（1） ；（2）

22．

(1)木板受到的合外力，取向右为正方向

令，则有

即在弹簧伸长时处于平衡位置，在该位置附近做简谐运动

(2)可知木板做简谐运动的振幅

对物块从开始运动至滑离木板，根据动能定理则有

解得

物块在长木板滑动，根据动量守恒定律则有

解得

对长木板，根据动能定理则有

解得

(3)与第一次碰撞后到第二次碰撞前，根据动量守恒定律则有

解得

与第二次碰撞后到第三次碰撞前，根据动量守恒定律则有

解得

与第五次碰撞后到物块与共速运动

即最终以的速度匀速向右运动

23．