1、(温馨提示:凡题号前标有的为稍难题目)一、选择题1(2014郑州高二检测)做简谐运动的物体每次经过同一位置时,都具有相同的()A加速度B动能C位移 D速度解析:选ABC.同一位置位移相同,振子受力相同,加速度相同,速度大小以及动能相同,但速度方向有两种可能,A、B、C正确,D错误2关于简谐运动,下列说法正确的是()A简谐运动一定是水平方向的运动B所有的振动都可以看做是简谐运动C物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线D只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动解析:选D.物体做简谐运动并不一定只在水平方向发生,各个方向都有可能发生,A错简谐运动是最简单的振动,B错物体做简谐运动时会以某位置为中心
2、往复运动,轨迹线并不是正弦曲线,C错若物体振动的图象是正弦曲线,则其一定做简谐运动,D对3.如图所示为某一质点的振动图象,由图象可知在t1和t2两时刻,质点的速度v1、v2,加速度a1、a2的正确关系为()Av1v2,方向相同Bv1a2,方向相同Da1a2,方向相反解析:选AD.由位移越大,速度越小,加速度越大知:v1a2,在t1t2时间内质点沿x轴负方向运动,故v1、v2同向,加速度方向指向平衡位置,故a1、a2反向,因此A、D正确,B、C错误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
3、是简谐运动,同时也是机械振动D不是简谐运动,也不是机械振动解析:选D.机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复运动的路径,因此不是机械振动,当然也肯定不是简谐运动5弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,则()A在t1 s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零B在t2 s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零C在t3 s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大D在t4 s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大解析:选B.当t1 s时,位移最大,加速度最大,速度为零,选项A错误;当t2 s时,位移为零,加速度为零,而速度最大速度方向要看该点切线斜率的正负,t2
4、 s时,速度为负值,选项B正确;当t3 s时,位移最大,加速度最大,速度为零,选项C错误;当t4 s时,位移为零,加速度为零,速度最大,方向为正,选项D错误6.(2014天津一中高二月考)一简谐运动的图象如图所示,在0.10.15 s这段时间内()A加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相反C加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相反D加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相同解析:选B.由图象可知,在t0.1 s时,质点位于平衡位置,t0.15 s时,质点到达负向最大位移处,因此在t0.10.15 s这段时间内,质点刚好处于由平衡位置向负向
5、最大位移处运动的过程中,其位移为负值,且数值增大,速度逐渐减小,而加速度逐渐增大,为加速度逐渐增大的减速运动,故加速度方向与速度方向相反,因此选项B正确7在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向,则物体的位移向左且速度向右的时间段是()A01 s内 B1 s2 s内C2 s3 s内 D3 s4 s内解析:选D.由于规定向右为正方向,则位移向左表示位移与规定的正方向相反,这段时间应为2 s3 s或3 s4 s因为要求速度向右,因此速度应为正则满足两个条件的时间间隔为3 s4 s,D正确8做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时间内()A振子的位移越来越
6、大B振子正向平衡位置运动C振子速度与位移同向D振子速度与位移方向相反解析:选BD.弹簧振子在某段时间内速度越来越大,说明它正向平衡位置运动,故位移越来越小,A错,B对位移方向是从平衡位置指向振子,故二者方向相反,C错,D对9.如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象,下列有关该图象的说法不正确的是()A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的平衡位置B从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同解析:选B.该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置,小球的振动
7、是垂直于横轴方向移动的,故A正确,B错误;由获得图象的方法知C正确;频闪照相是在相同时间内留下的小球的像,因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D正确10.(2014扬州高二检测)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两点相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,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动解析:选C.因位移、速度、加速度和弹力都是矢量,它们要相同必须大小相等、方向相同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
8、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MO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ON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选项错误由以上分析可知,正确答案为C.二、非选择题11在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中,要进行振动记录,如图甲所示是一个常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P,在下面放一条白纸带当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一条曲线,如图乙所示若匀速拉动纸带的速度为1 m/s,作出P的振动图象解
9、析:题中乙图运动的位移值可以对应不同的时刻,由xvt可知,当x20 cm时,对应时间t0.2 s,作出图象如图所示答案:见解析12如图所示是某质点做简谐运动的振动图象根据图象中的信息,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末的位移是多少?(3)质点在15 s和25 s末向什么方向运动?(4)质点在前30 s内的运动路程是多少?解析:(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小,由图看出,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运动了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