【文档说明】高二物理人教版选择性必修第一册同步作业:2.1简谐运动.docx,共(8)页,263.526 KB,由envi的店铺上传
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2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业(8)简谐运动1.下列所述振动系统不可看成弹簧振子的是()A.如图甲所示,竖直悬挂的轻弹簧与小铅球组成的系统B.如图乙所示,放在光滑斜面上的铁块与轻弹簧组成的系统C.如图丙所示,光滑水平面上,两根轻弹簧系住一个小钢球
组成的系统D.蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统2.关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法正确的是()A.位移减小时,加速度减小,速度也减小B.位移方向总是与加速度方向相反,与速度方向相同C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向与位移
方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同D.物体向负方向运动时,加速度方向与速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向与速度方向相反3.如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为()A.B.C
.D.4.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置、当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移()A.大小为OC,方向向左B.大小为OC,方向向右C.大小为AC,方向向左D.大小为AC,方向向右5.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在AB、两点之间
做简谐运动,取A到B为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是()A.0.2st=时,振子在O点右侧6cm处B.0.8st=时,振子的速度方向为负方向C.0.4st=和1.2st=时,振子的加速度完全相同D.0.4st=到0.8st=的时间内,振子的速度逐渐减小6.某弹
簧振子的振动图象如图所示。根据图象判断,下列说法正确的是()A.第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B.第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cmC.第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反D
.第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反7.某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如图所示,下列描述正确的是()A.t=1s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=
4s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值8.如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移一时间图象,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合力为零的位置B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿x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x轴方向匀速运动D.图象中小球的疏密显示出小球位置变化的快慢9.如图所示,小球做简谐运动的过程中,图中两点'AA、关于平衡位置对称,则物体()A.在A点和A'点的位移相同B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的势能一定相同D.在两
点处的动能一定相同10.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正确的是()A.该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置B.从题图可以看出小球在振动过程中是沿t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,应让底片沿垂直t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11.如图所示,将小球向下拉动一小段距离,则之后小球所做的运动属于下列哪一种()A.匀速运动B.匀变速运动C.非匀变速运动D.机械振动12.简谐运动的振动图像可用下述方法画出:如图甲所示,在弹簧振子的小
球上安装一支绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,绘图笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取弹簧振子水平向右的方向为小球离开平衡位置的位移的正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的
振动图像如图乙所示。(1)为什么必须匀速拖动纸带?(2)刚开始计时时,小球处在什么位置?17st=时小球相对平衡位置的位移是多少;(3)若纸带运动的速度为2cm/s,振动图像上1s处和3s处对应纸带上两点间的距离是多少?答案以及解析1.答案:D解析:选项ABC都满足弹簧振子的条件,ABC不
符合题意;选项D中人受空气的阻力不可忽略,且人不能看成质点,故该系统不可看成弹簧振子,D符合题意。2.答案:C解析:位移减小时,加速度减小,速度增大,A错误;位移方向总是与加速度方向相反,物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向与位移方向相反,背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同,可得BD错
误,C正确。3.答案:A解析:由题意:设向右为x正方向,振子运动到N点时,振子具有正方向最大位移,所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线,故B正确,ACD错误.故选:A当振子运动到N点时开始计时,分析此时振子的位置,即
确定出t=0时刻质点的位置,即可确定位移时间的图象.本题在选择图象时,关键研究t=0时刻质点的位移和位移如何变化.4.答案:B解析:振子离开平衡位置的位移由平衡位置O指向振子所在的位置,以O点为起点,C点为终点,大小为OC
,方向向右。5.答案:B解析:在0~0.4s内,振子做变减速运动,不是匀速运动,所以0.2st=时,振子不在O点右侧6cm处,故A错误;由题图乙知,0.8st=时,图像的斜率为负,说明振子的速度为负,故B正确;0.4
st=和1.2st=时,振子的位移方向相反,由kxam=−知加速度方向相反,故C错误;0.4st=到0.8st=的时间内,振子的位移减小,向平衡位置靠近,速度逐渐增大,故D错误。6.答案:D解析:第1s内振子相对于平衡位置的位移为正方
向,速度方向也为正方向,A错;第2s末振子在平衡位置,位移为零,B错;第3s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm,所以C错;第2s内振子相对于平衡位置的位移方向是正方向,速度方向为负方向,所以D正确。7.答案:A解析:A.t=1s时,振子位于正向最大位
移处,振子的速度为零,加速度的方向指向平衡位置,所以加速度为负的最大值,故A正确;B.t=2s时,振子位于平衡位置正在向下运动,振子的速度最大,方向向下,加速度为0,故B错误;C.t=3s时,振子位于负向最大位移处,振子的速度为零,加速度最大,故C错误;D.t=4s时,振子位于平衡位置正在向上
运动,振子的速度为正,加速度为0,故D错误。故选:A。8.答案:C解析:该图象的坐标原点是建立在弹簧振子合力为零的位置,小球在振动过程中是沿x轴方向移动的,故AB不符合题意;由获得图象的方法知C符合題意;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的快慢,D不符合题意。9.答案:BCD解析:根据简谐运动的特点可知关于平衡位置的对称点,物体的位移大小相等,但方向相反,选项A错误;物体的速度大小相等,方向可以相同,也可以相反,故选项B正确;A点和点为对称点,势能相等,选项C正确t由于速度大小相等,动能自然相同,选项D正确
。10.答案:AD解析:从题图中能看出坐标原点在平衡位置,A对。横轴是由底片匀速运动得到的,已经转化为时间轴,小球只在x轴上振动,所以B、C错。因题图中相邻小球之间所经时间相同,密处说明位置变化慢,D对。11.答案:CD解析:12.答案:(1)见解析(2)平衡位置左侧最大位
移处;零(3)4cm解析:解:(1)纸带匀速运动时,位移与时间成正比,因此在匀速条件下,可以用纸带通过的位移表示时间。(2)由题图乙可知,0t=时小球在平衡位置左侧最大位移处,周期4sT=,可得17st=时位移为零。(3)纸带匀速运动,所以振动图像上1s处和3s处对应纸带上两点的间距02cm/
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