高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册简谐运动同步训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册简谐运动同步训练题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.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
2.如图所示，下列振动系统不可看成弹簧振子的是（ ）
A. 图甲中竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统
B. 图乙中放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统
C. 图丙中光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统
D. 蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统
3.一端固定的轻弹簧系着一个小球，小球穿在光滑的杆上静止在O点。现将小球拉至O点左侧a点无初速度释放，以O点为坐标原点，向右为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球的平衡位置在a点
B. 小球在a点时的位移为正值
C. 小球在b点时的位移为负值
D. 小球从a点到O点的过程中，位移不断减小
4.如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（ ）
A. B→O位移为负，速度为正
B. O→C位移为正，速度为负
C. C→O位移为负，速度为正
D. O→B位移为正，速度为负
5.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示。下列结论正确的是（ ）
A. 小球在O位置时，动能最大
B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大
C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大
D. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增大
6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 质点偏离平衡位置的最大距离是4 cm
B. 0∼10 s内质点经过的路程是20 cm
C. 在t=4 s时质点的速度为0
D. 在t=1 s和t=3 s时，质点的位移相同
7.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，由图可知下列说法正确的是（ ）
A. 在t=0.6 s时，振子位于B点
B. 从t=0到t=0.2 s时间内，振子的速度逐渐增大
C. 在t=0.1 s与t=0.7 s两个时刻，振子的速度方向相反
D. 在t=0.4 s时，振子正在向左运动且速度最大
8.某同学利用木筷研究简谐运动，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷向下压进水中一小段后松手（如图所示），木筷就在水中上下振动。不计水的阻力，取竖直向上为正方向，关于松手后木筷位移、速度、加速度、动量随时间变化的图像正确的是（ ）
9.如图所示为某弹簧振子做简谐运动的振动图像，根据图中的信息，判断下列说法正确的是（ ）
A. 2.5 s末振动物体的加速度与速度方向相反
B. 1.5 s末振动物体的位移方向与它的速度方向相同
C. 振动物体在1.5 s末和2.5 s末的速度方向相反
D. 3 s末振动物体的位移为10 cm
10.往复式电动剃须刀通过电机驱动使刀片高速往复运动，这种运动可以近似看作简谐运动。某刀片的振动图像如图所示，在下列4个时刻中，该刀片的加速度为正且正在增大的是（ ）
A. t1 B. t2 C. t3 D. t4
二、多选题
11.下列运动中属于机械振动的是（ ）
A. 树枝在风的作用下运动
B. 竖直向上抛出的物体的运动
C. 说话时声带的运动
D. 爆炸声引起窗扇的运动
12.一质点做简谐运动，其位移-时间图像如图所示，由图像可知（ ）
A. t=1 s时，质点速度为正的最大值
B. t=2 s时，质点的速度为0
C. t=3 s时，质点速度为正的最大值
D. t=4 s时，质点的速度为0
三、非选择题
13.一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，则：
（1）OB=____cm。
（2）第0.2 s末质点的速度方向是____，位移大小为____。
（3）第0.7 s时，质点位置在____点与____点之间。
（4）质点从O经B运动到A所需时间t=____s。
（5）质点在0.2 s到0.8 s内运动的路程为____cm。
14.如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振动物体的位移x随时间t的变化如图乙所示，完成以下分析：
（1）0.8 s时，振动物体的速度方向如何？
（2）0.2 s时，振动物体的加速度和速度变化趋势是怎样的？
（3）0.4 s和1.2 s时，振动物体的加速度是否完全相同？说明理由。
15.如图所示，一个质量为m=1 kg、有小孔的小球连接在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k=100 N/m，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。不加任何外力时，小球静止在O点。现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，小球向左运动的最远位置是B点。OA=10 cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为0.5 J，不计其他阻力。求：
（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；
（2）小球在振动过程中速度的最大值。
一、单选题
1.A
2.D
3.D
4.A
5.A
6.B
7.C
8.A
9.C
10.D
二、多选题
11.ACD
12.ACD
三、非选择题
13.
（1）5
（2）向左（或负方向）；0
（3）O；A
（4）0.6
（5）15
14.解：
（1）0.8 s时，振子位于平衡位置（x=0），下一时刻位移为负，故速度方向向左（负方向）。
（2）0.2 s时，振子位于正向最大位移处，加速度方向与位移方向相反（向左，负方向）；此时速度为0，接下来向平衡位置运动，速度逐渐增大。
（3）完全相同，因为两时刻振子位移均为负向最大值，由a=−kxm可知，加速度大小和方向均相同。
15.解：
（1）简谐运动中，平衡位置为O点，左右最大位移大小相等，故B点位移大小x=OA=10 cm=0.1 m。
由胡克定律F=kx和牛顿第二定律F=ma，得加速度a=kxm=100×0.11=10 m/s2。
（2）小球在平衡位置O点时速度最大，此时弹性势能全部转化为动能。
由能量守恒：Ep=12mvm2，代入数据0.5=12×1×vm2，解得vm=1 m/s。