1、简谐运动(建议用时：40分钟)题组一平衡位置和回复力位移1(多选)关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是()A平衡位置就是物体所受回复力为零的位置B机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移C做机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大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AB平衡位置是振动物体所受回复力为零的位置，A正确；为了描述机械振动的质点的位置随时间的变化规律，人们总是把机械振动位移的起点定在平衡位置上，B正确；当物体无论运动了多少路程后，只要它回到了平衡位置，其总位移为零，可见位移的大小和路程之间不一定有对应关系，C错误；机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置
2、的距离，偏离平衡位置最远时的位移叫振幅，D错误2如图所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定组成一个振动系统，用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，下列说法正确的是()A钢球运动的最高处为平衡位置B钢球运动的最低处为平衡位置C钢球速度为零处为平衡位置D钢球原来静止时的位置为平衡位置D钢球振动的平衡位置应在钢球重力与弹力相等的位置，即钢球静止时的位置，故D正确3弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时()A速度值最大B回复力的值最大C加速度值最大D位移最大A振子通过平衡位置时速度最大，回复力、加速度、位移都为零，故只有A项正确4下列叙述中是简谐运动的是()A手拍篮球的运动B思考中的人来回走动C
3、轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统D从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动C手拍篮球的运动和思考中的人来回走动没有规律，不是简谐运动，故A、B错误；轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统，钢球以受力平衡处为平衡位置上下做简谐运动，故C正确；从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动过程为自由落体，不是简谐运动，故D错误故选C题组二简谐运动的运动特征5(多选)有一弹簧振子做简谐运动，则()A加速度最大时，速度最大B速度最大时，位移最大C位移最大时，回复力最大D回复力最大时，加速度最大CD振子加速度最大时，在最大位移处，此时振子的速度为零，由Fkx知道，此时振子所受回复
4、力最大，所以A错，C、D对；振子速度最大时，是经过平衡位置时，此时位移为零，所以B错6(多选)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振子的位移越来越大B振子正在向平衡位置运动C振子速度与位移方向相同D振子速度与位移方向相反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，故振子速度与位移方向相反，C错，D对7(多选)在图中，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是()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AB对简谐运动而言，其位移总是相对平衡位置O而言，所以C、
5、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，位移大小不断减小故A、B选项正确8如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，振子在B、C之间振动时()ABO位移为负、速度为正BOC位移为正、速度为负CCO位移为负、速度为正DOB位移为正、速度为负A速度方向即振子运动方向，而振动位移以平衡位置O为初始位置指向振子所在位置，BO位移向左为负，速度向右为正；OC位移向右为正，速度向右为正；CO位移向右为正，速度向左为负；OB位移向左为负，速度向左为负，可见本题正确选项为A9如图所示，轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与一薄板连接，薄板的质量不计，板上放一重物用手将重物往下压，
6、然后突然将手撤去，则重物被弹离之前的运动情况是()A加速度一直增大B加速度一直减小C加速度先减小后增大D加速度先增大后减小C竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位置在重力与弹力相等的位置，此位置加速度为零因此从平衡位置将弹簧压缩以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大，故选C1(多选)弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是()A在平衡位置时它的机械能最大B在最大位移处时它的弹性势能最大C从平衡位置向最大位移处运动时，它的动能减小D在振动过程中，系统的机械能守恒BCD弹簧振子在振动的过程中机械能守恒，弹性势能和动能相互转化，由最大位移处向平衡位置运动时，弹性势能转
7、化成动能，在最大位移处，弹簧的弹性势能最大，在平衡位置时动能最大，在振动过程中机械能保持守恒，故B、C、D正确2一弹簧振子做简谐运动，以下说法正确的是()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振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同C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D振子在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向C加速度的方向与位移方向相反，位移方向为负时，加速度方向一定为正，但速度方向为物体运动方向，与位移方向无关，可正可负，A错；振子每次经过平衡位置时，加速度为零且速度大小相等，但速度方向不一定相同，B错；每次通过同一位置时，位移相同
8、，故加速度相同，速度大小相同，但方向不一定相同，C对；同理在平衡位置两侧对称的位置上，位移方向相反，速度方向可能相同，也可能相反，D错3如图所示，将一劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面的顶端，另一端连接一质量为m的小球将小球沿斜面下拉一段距离后松手试证明小球的运动是简谐运动解析设小球在弹簧长度为L1时在平衡位置(设为O点)，已知弹簧原长为L0，选沿斜面向上为正方向则由平衡条件得k(L1L0)mgsin 0当小球经过O点上侧距O点为x处时，受力为F合k(L1L0x)mgsin 整理得F合kx，因此小球的运动是简谐运动答案见解析4如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻
9、弹簧右端连接在滑块上，已知滑块质量m0.5 kg，弹簧劲度系数k240 N/m，将滑块从平衡位置O向左平移，将弹簧压缩5 cm，静止释放后滑块在A、B间滑动，则：(1)滑块加速度最大的位置是在A、B、O三点中哪点？此时滑块加速度多大？(2)滑块速度最大的位置是在A、B、O三点中哪点？此时滑块速度多大？(假设整个系统具有的最大弹性势能为0.3 J)解析(1)由于简谐运动的加速度ax，故加速度最大的位置在最大位移处的A或B两点，加速度大小ax0.05 m/s224 m/s2(2)在平衡位置O滑块的速度最大根据机械能守恒，有Epmmv故vmm/s1.1 m/s答案(1)A点或B点24 m/s2(2)O点1.1 m/s