1、课时作业(五)简谐运动限时：40分钟一、单项选择题1关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是()A平衡位置就是物体振动范围的中心位置B机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移C机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也就越大D机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移2弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()A振子在A、B两点时的速度和位移均为零B振子在通过O点时速度的方向将发生改变C振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动3一弹簧振子在振动过程中的某段时间内加速度数值越来越大，则在
2、这段时间内()A振子的速度逐渐增大B振子在向平衡位置运动C振子的速度方向与加速度方向一致D振子的位移逐渐增大4一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是()A若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同5如图所示，一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v0)相同那么，下列说法正确的是()A振子在M、N两点所受弹簧弹力相同B振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C振子在M、N两点加速度大小相等D从M点到N点
3、，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动6如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O点是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t0)，过周期，振子具有正方向的最大速度那么下列四幅图像中能够正确反映振子的振动情况的图线是()7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，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是()At0.4 s时，振子的速度方向向右Bt0.8 s时，振子在O点和B点之间Ct0.6 s时刻和t1.2 s时刻，振子的速度完全相同Dt1.5 s到t1.8 s的时间内，振子的加速度逐渐减小8某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正
4、确的是()At1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值Bt2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值Ct3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零Dt4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值9将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开，同时开始计时，其振动图像如图所示，则在t0.15 s时()A振子正在做加速度减小的加速运动B振子正在做加速度增大的减速运动C振子速度方向沿x轴正方向D振子的位移一定等于2 cm二、多项选择题10.在右图中，当振子由A向O运动时，下列说法正确的是()A振子的位移在减小B振子的运动方向向左C振子的位移方向向左D振子的位移在增大11如图所示为某物体做简谐运动的
5、图像，下列说法中正确的是()A由PQ位移在增大B由PQ速度在增大C由MN位移是先减小后增大D由MN位移始终减小12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()At0 s时，振子的速度为零，位移为零Bt1 s时，振子的速度为正向最大Ct2 s时，振子的速度为负的最大值Dt3 s时，振子的位移为负向最大13.如图所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定，它们组成一个振动系统用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动起来，若以竖直向下为正方向，则下列说法正确的是()A钢球的最低处为平衡位置B钢球原来静止时的位置为平衡位置C钢球振动到距原静止位置下方3 cm处时位移为 3 cmD钢
6、球振动到距原静止位置上方2 cm处时位移为2 cm三、非选择题14.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像根据图像中的信息，回答下列问题(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)质点在10 s末和20 s末的位移各是多少？(3)质点在15 s和25 s时各向什么方向运动？(4)质点在前30 s内运动的路程是多少？课时作业(五)简谐运动1解析：平衡位置是物体可以静止的位置，所以应与受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关，A错误；振动位移是以平衡位置为初始点，到振动物体所在位置的有向线段，振动位移随时间而变化，振动物体偏离平衡位置最远时，振动位移最大，B正确，D错误；振动物体的位移与运动的路程
7、没有关系，C错误答案：B2答案：D3解析：振子的加速度数值越来越大，说明振子在向最大位移处运动，速度方向与加速度方向相反，速度越来越小，故D正确答案：D4解析：位移为负值时，速度可以为正也可以为负，加速度一定为正值，A错误；弹簧振子做简谐运动时，经过同一点时受的弹力必定是大小相等、方向相同，故加速度必定相同，但经过同一点时只是速度的大小相等，方向不一定相同，D正确；经过平衡位置时，加速度为零，速率最大，但每次经过平衡位置时的运动方向可能不同，B、C错误答案：D5解析：由题意和简谐运动的对称性特点知：M、N两点关于平衡位置O对称因位移、速度、加速度和力都是矢量，它们要相同，必须大小相等、方向相同
8、M、N两点关于O点对称，振子所受弹力应大小相等，方向相反，振子位移也是大小相等，方向相反，由此可知，A、B选项错误振子在M、N两点的加速度虽然方向相反，但大小相等，故C选项正确振子由M到O速度越来越大，但加速度越来越小，振子做加速运动，但不是匀加速运动振子由O到N速度越来越小，但加速度越来越大，振子做减速运动，但不是匀减速运动，故D选项错误答案：C6解析：由题给条件知：tT时，振子具有正向最大速度知：此时振子通过平衡位置，即x0，且沿x轴正方向运动故只有D正确答案：D7解析：t0.4 s时，振子的速度向左，A错误；t0.8 s时，振子在OA之间，B错；t0.6 s和t1.2 s时刻振子的速度方
9、向相反，C错；t1.5 s到t1.8 s时间内，振子从B运动到O，加速度逐渐减小，D正确答案：D8解析：A对：t1 s时，振子处于正的最大位移处，振子的速度为零，加速度为负的最大值B错：t2 s时，振子在平衡位置且向x轴负方向运动，则振子的速度为负，加速度为零C错：t3 s时，振子处于负的最大位移处，振子的速度为零，加速度为正的最大值D错：t4 s时，振子在平衡位置且向x轴正方向运动，则振子的速度为正，加速度为零答案：A9解析：振子正向负的最大位移处运动，加速度在增大，速度在减小，故A错误，B正确；振子的速度方向沿x轴负方向，C错误；在0.10.2 s内振子做变速运动，故振子的位移不等于2 c
10、m，D错误答案：B10解析：对简谐运动而言，其位移总是相对平衡位置O而言，所以C、D错误由于振子在O点右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，运动方向向左，位移不断减小，故A、B项正确答案：AB11解析：由简谐运动图像可知，PQ，离开平衡位置的位移增大，向正方向运动，速度减小；物体从正方向最大位移处向负方向运动，先后经过M、N两点，且N点在平衡位置另一侧，故从MN位移先减小后增大答案：AC12解析：t0 s时，振子过平衡位置向x轴正方向运动，速度最大，此时位移为零，A错误；t1 s时，振子在x轴正向最大位移处，速度为零，B错误；t2 s时，振子过平衡位置向x轴负方向运动，速度为负的最大值，C
11、正确；t3 s时，振子的位移为负向最大，D正确故选C、D.答案：CD13解析：振子平衡位置的定义为振子静止时的位置，故选项A错误，B正确振动的位移为从平衡位置指向某时刻物体所在位置的有向线段，据题意规定竖直向下为正方向，所以当钢球振动到原静止位置下方时位移为正，振动到原静止位置上方时位移为负，即C选项中位移为3 cm，D选项中位移为2 cm，可判断选项C正确，D错误答案：BC14解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于质点的最大位移的大小，由题图看出，此距离为20 cm.(2)质点在10 s末的位移x120 cm,20 s末的位移x20.(3)15 s末质点位移为正，15 s后的一段时间，位移逐渐减小，故质点在15 s末向负方向运动，同理可知，25 s末质点也向负方向运动(4)前30 s质点先是由平衡位置沿正方向振动了20 cm，又返回平衡位置，最后又到达负方向20 cm处，故30 s内运动的总路程为60 cm.答案：(1)20 cm(2)20 cm0(3)负方向负方向(4)60 cm