【文档说明】【精准解析】2020-2021学年物理人教版选择性必修第一册课时作业:2-1简谐运动.pdf,共(8)页,365.445 KB,由小赞的店铺上传
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第二章机械振动课时作业6简谐运动1.(多选)下列运动中属于机械振动的是(AB)A.小鸟飞走后树枝的运动B.爆炸声引起窗子上玻璃的运动C.匀速圆周运动D.竖直向上抛出的物体的运动解析:物体在平衡位置附近所做的
往复运动是机械振动,A、B正确;圆周运动和竖直上抛运动不是机械振动.2.简谐运动属于下列哪一种运动(C)A.匀变速运动B.匀速直线运动C.非匀变速运动D.匀加速直线运动解析:简谐运动的速度是变化的,B错.加速度a也是变化的,A、D错,C对.3.装有砂粒的试管竖直静立于水面,如图所示,将管竖直提起
少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则下列描述试管振动的图像中可能正确的是(D)解析:试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力相等的
位置,开始时向上提起试管的距离,就是其偏离平衡位置的位移,即正向最大位移,故正确答案为D.4.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动的系统,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,下列说法中正确的是(D)A
.钢球的最低处为平衡位置B.钢球的最高处为平衡位置C.钢球速度为0时的位置为平衡位置D.钢球原来静止时的位置为平衡位置解析:钢球原来静止时所处的位置为平衡位置,只有D项正确.5.(多选)如图,弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间距离是4cm,振子由B第一次运动到C所
用时间为1s,则(BD)A.振动周期是1sB.经过一次全振动的路程是8cmC.从O→C→O是一次全振动D.振子的最大位移大小为2cm解析:振子从B→O→C振动半个周期,则振动周期为T=2s,振子在B、C处时,位移最大,大小为2
cm,故A错误,D正确;经过一次全振动,通过的路程s=4A=8cm,故B正确;从O→C→O→B→O是一次全振动,故C错误.6.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是(D)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.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同解析:若位移为负值,加速度一定为正值,而速度有两种可能的
方向,所以速度不一定为正值,故A错误;质点通过平衡位置时,速度最大,加速度为零,故B错误;质点每次通过同一位置时,位移相同,加速度一定相同,而速度不一定相同,故C错误,D正确.7.(多选)如图所示为某质点做简谐运动的图像,若t=0时,质
点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是(BC)A.质点在0.7s时,正在远离平衡位置运动B.质点在1.5s时的位移最大C.1.2~1.4s,质点的位移在增大D.1.6~1.8s,质点的位移在增大解析:由于位移是指由平衡位置指向质点所在位置的有向线段,故质点在0.7s时的位移方向向右,
且正在向平衡位置运动,所以A项错误;质点在1.5s时的位移达到最大,故B项正确;质点在1.2~1.4s过程中,正在远离平衡位置,所以其位移在增加,故C项正确;1.6~1.8s时间内,质点正向平衡位置运动,所以其位移正在减小,故D项错
误.8.如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线.从三个图线可知,这三个物体振动的共同特点是具有周期性,三个物体中,最简单的振动是弹簧振子的振动.图中心脏跳动的图线是某人的心电图
,方格纸每个小方格的宽度是0.5cm,心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s,则此人的心率是67.5次/分.解析:由图可看出,三个物体振动的共同特点是都具有周期性,弹簧振子的图线是简谐运动的图线
,是最简单的振动;心脏跳动的频率为1.8×60/(0.5×3.2)次/分=67.5次/分.1.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(D)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.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: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.2.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的速度方向,下列说法正确的是(D
)A.总是与位移方向相反B.总是与位移方向相同C.远离平衡位置时与位移方向相反D.向平衡位置运动时与位移方向相反解析:做简谐振动的振子,速度方向与位移方向存在两种可能,因为位移的方向总是背离平衡位置,所以当
振子靠近平衡位置时,二者方向相反,远离平衡位置时,二者方向相同.3.手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们.振动原理很简单:是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动.当叶片转动后,电动机就跟着振动起来.其中叶片的形状你认为是下图中的(A)解析:由图,只有A是不平衡的,电动
机带动它高速转动时,才会产生振动.故A正确.4.一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图所示,从某时刻起开始计时t=0,经过14周期,振子具有正向最大速度,则如图所示的图像中,哪一个能正确反映
振子的振动情况(C)解析:因为过14周期,振子具有正方向的最大速度,可知t=0时刻振子位于负的最大位移处,向正方向运动,故选项C正确,选项A、B、D错误.5.(多选)物体做简谐运动的过程中,有P、Q两点关于平衡位置对称,则
物体(BD)A.在两点处的位移相等B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的加速度可能相同D.在两点处的动能相同解析:位移是矢量,不仅有大小,而且有方向.加速度一定与位移反向,所以在P、Q两点位移、加速度一定不相同.而速度有时相同,有时相反,所
以B、D选项正确.6.(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图像,下列说法中正确的是(AB)A.物体在0.2s时刻与0.4s时刻的速度相同B.物体在0.6s时刻与0.4s时刻的动能相同C.0.7~0.9s时
间内物体的加速度在减小D.0.9~1.1s时间内物体的势能在增加解析:由图可知,物体在0.2s与0.4s时刻都向正x方向运动,速度大小相等,A正确;物体在0.6s与0.4s时刻速度大小相等,动能相同,B正确;物体在0.7
~0.9s内加速度在增大,C错误;物体在0.9~1.1s内物体位移减小,靠近平衡位置,势能在减小,D错误.7.(多选)一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的(BC)A.速度一定大小相等,方向相反B.
加速度一定大小相等,方向相反C.位移一定大小相等,方向相反D.以上三项都不对解析:由弹簧振子的运动规律知,当弹簧弹力大小相等、方向相反时,这两时刻振子的位移大小相等、方向相反,加速度大小相等、方向相反,B、C正确;由于振子的运动方向
在两时刻可能相同,也可能相反,故A、D错误.8.如图所示是某质点做简谐运动的图像,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)在前4s内,质点在哪些时刻的位移最大?(3
)在1.6s和2.5s两个时刻,质点向哪个方向运动?答案:(1)10cm(2)1s末、3s末(3)均向x轴负方向运动解析:(1)质点离开平衡位置的最大距离是10cm.(2)质点的最大位移在前4s发生在1s末和3s末,位移大小为10cm.(3)在1.6s至2s内质点
的位移减小,因此是向平衡位置运动.在2.5s至3s内质点的位移增大,因此是背离平衡位置运动,也可以说成是两个时刻质点均在向x轴负方向运动.