教科版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动1 简谐运动及其图像测试题

这是一份教科版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动1 简谐运动及其图像测试题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2.1简谐运动及其图像同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．一个质点做简谐运动，它的振动图像如图中的曲线部分所示，则（　　）A．有向线段OA是质点在t1时刻的位移B．有向线段OA在t轴上的投影是质点在t1时刻的位移C．有向线段OA在x轴上的投影是质点在t1时刻的位移D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率2．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的运动表达式是（　　）A．x＝8×10－3sin   m B．x＝8×10－3sin   mC．x＝8×10－1sin   m D．x＝8×10－1sin   m3．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以向右为x的正方向，由图可知下列说法中正确的是（　　） A．在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动C．在t＝0.6 s时，弹簧振子的弹性势能最小D．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，振子的速度都为零4．图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4 s时刻，质点的       （　　）A．速度为零，位移为正的最大值B．速度为零，位移为负的最大值C．加速度为正的最大值，位移为零D．加速度为负的最大值，位移为零5．一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点，历时0.5s（如图）过B点后再经过t=0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是（　　）A．0.5s B．1s C．2s D．4s6．一位游客在长寿湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。当船到达平衡位置时，甲板刚好与码头地面平齐。已知地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（　　）A．0.5s B．1.0s C．1.5s D．2.0s7．如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法正确的是（　　）A．小球经过平衡位置O时速度最大 B．小球经过平衡位置O时加速度最大C．小球每次通过同一位置时的速度一定相同 D．小球经过平衡位置O时振幅最小8．如图所示，小球在竖直平面内以半径为、角速度为沿逆时针方向做匀速圆周运动，用竖直向下的平行光照射小球，观察到其影子在水平面上做简谐运动。取圆心投影点为原点，水平向右为正方向建立坐标系，从小球某次经最高点的时刻开始计时，关于影子的说法正确是（　　）A．振幅为B．振动过程中的最大速度为C．振动周期为D．位移表达式为9．一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，由图可知（　　）A．质点振动的频率为 B．末质点的运动速度为0C．时，质点的振幅为零 D．内，质点通过的路程为10．如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中做简谐运动。运动过程中木筷受到的合力F、动能随位移x，运动的速度v、位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　）A． B．C． D．11．一质点在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．质点振动的振幅为16cmB．质点振动的频率为4HzC．t=2s时质点的回复力最大D．t=2s时质点的速度方向向下12．某同学利用木筷研究简谐运动，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中，把木筷向下压进水中一小段后松手（如图所示），木筷就在水中上下振动，不计水的阻力，取竖直向上为正方向，关于松手后木筷位移、速度、加速度、动量随时间的变化图像正确的是（　　）A． B．C． D．13．如图所示，为一质点做简谐运动的图象，由图象可知（　　）A．质点的运动轨迹为正弦曲线B．在 t=0.1s 时，质点的速度最大C．在 t=0.25s 时，质点的速度方向与位移方向相同D．质点运动过程中，振幅为 0.2cm14．关于简谐振动，以下说法哪一个是错误的（　　）A．若振子完成若干次全振动，则其路程正比于全振动的次数B．振子受到的回复力始终正比于位移C．每次振子经过同一地点时的速度必相同D．每次振子经过同一地点时的加速度必相同15．某沿水平方向振动的弹簧振子在0﹣6s内做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知（ ）A．该振子的振幅为5cm，振动周期为6sB．第3s末振子的速度沿x轴负方向C．第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动D．该振子的位移x和时间t的函数关系（cm）二、填空题（共4题）16．弹簧振子（1）机械振动：物体或物体的一部分在一个位置附近的_____运动，简称振动。（2）弹簧振子：_____和弹簧组成的系统。17．表示：相位的大小为_______，其中φ是t＝0时的相位，叫初相位，或初相。18．竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下振动时，以水平向左速度v＝1m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，则振子振动的振幅为____，频率为_______．19．将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m 的小球，将小球向下拉离平衡位置后松开，小球上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以小球平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。重力加速度取g。则 （1）小球做简谐运动的周期T=_______． （2）为验证小球振动周期T与质量m的关系，需多次改变m值并测得相应的T值，并通过作图法得到周期与质量的关系．在实验过程中： ① 若在弹性限度内，弹簧的最大伸长量为Δ L，则实验时最大振幅A为_______；                                          ② 用停表测量周期T，在图示的哪个位置作为计时的开始与终止更好？_______（选填 “（a）”、“（b）”或“（c）”）                    （3）为方便用作图法处理数据，横坐标表示m，纵坐标表示T2。借助以上图象，也可以用以测量弹簧的劲度系数，若某同学在测量过程中，误将49次全振动记为50次，那么测得的劲度系数将_______（填“变大” “变小”或“不变”）。三、综合题（共4题）20．学习了简谐运动的规律之后，请你谈一谈为什么最好用气垫导轨来做如图所示的实验。21．如图所示，将两个劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质 量为 m 的小球，此时两弹簧均处于原长．现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O 为平衡位置往复运动，试证明，小球所做的运动是简谐运动．      22．两木块A、B质量分别为m、2m，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A在竖直方向做简谐运动，在A振动过程中，木块B刚好未离开地面。重力加速度为g，求：（1）木块A的最大加速度；（2）A的振幅。23．如图所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子A放在倾角为 的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方形边长的金属圆球B恰好能放在盒内，已知弹簧劲度系数为k=100N/m，盒子A和金属圆球B质量均为1kg.，将A沿斜面向上提起，使弹簧从自然长度伸长10cm，从静止释放盒子A，A和B一起在斜面上做简谐振动，g取10m/s2，求：（1）盒子A的振幅.（2）金属圆球B的最大速度.（3）盒子运动到最低点和最高点时，盒子A对金属圆球B的作用力大小
参考答案：1．C2．A3．D4．A5．C6．B7．A8．B9．D10．C11．D12．B13．B14．C15．C16．     往复     小球（或物体）17．ωt＋φ18．     5cm     1 Hz19．          △L-     b     变大20．气垫导轨摩擦阻力小、振幅衰减慢、实验现象易观察。21．，即小球的运动时简谐运动22．（1）3g；（2）23．(1) 20cm；（2）1.4m/s；（3）15N，5N