高中物理 第11章 第1節(jié)簡諧運(yùn)動檢測試題 新人教版選修3-4

【成才之路】-學(xué)年高中物理第11章第1節(jié)簡諧運(yùn)動檢測試題新人教版選修3-4基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．下列運(yùn)動中不屬于機(jī)械振動的是()A．樹枝在風(fēng)的作用下運(yùn)動B．豎直向上拋出的物體的運(yùn)動C．說話時聲帶的運(yùn)動D．爆炸聲引起窗扇的運(yùn)動答案：B解析：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動屬于機(jī)械振動；豎直向上拋出的物體到最高點(diǎn)后返回落地，不具有運(yùn)動的往復(fù)性，因此不屬于機(jī)械振動。2．簡諧運(yùn)動是下列哪一種運(yùn)動()A．勻變速運(yùn)動 B．勻速直線運(yùn)動C．非勻變速運(yùn)動 D．勻加速直線運(yùn)動答案：C解析：簡諧運(yùn)動的速度是變化的，B錯。加速度a也是變化的，A、D錯，C對。3．(廈門市～學(xué)年高二下學(xué)期期末)彈簧振子在做簡諧運(yùn)動，振動圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1、t2時刻振子加速度大小相等，方向相反B．t1、t2時刻振子的速度大小相等，方向相反C．t2、t4時刻振子加速度大小相等，方向相同D．t2、t3時刻振子的速度大小相等，方向相反答案：B解析：t1與t2兩時刻振子經(jīng)同一位置向相反方向運(yùn)動，加速度相同，速度方向相反，A錯B對；t2與t4兩時刻振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置的對稱點(diǎn)，速度大小相等、方向相反，C錯；t2、t3時刻振子的速度相同，D錯。4．下圖為質(zhì)點(diǎn)P在0～4s內(nèi)的振動圖象，下列敘述正確的是()A．再過1s，該質(zhì)點(diǎn)的位移是正向最大B．再過1s，該質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)檎駽．再過1s，該質(zhì)點(diǎn)的加速度方向?yàn)檎駾．再過1s，該質(zhì)點(diǎn)的速度最大答案：A解析：由圖象可知，再過1s即第5s時，質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，速度為零加速度最大且沿x軸負(fù)向。故正確答案為A。5．如圖，當(dāng)振子由A向O運(yùn)動時，下列說法中正確的是()A．振子的位移在減小B．振子的運(yùn)動方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移大小在增大答案：AB解析：造成錯解的原因就在于對本節(jié)中位移的概念把握不準(zhǔn)，從而忽視位移的參考點(diǎn)造成的。本題中位移的參考點(diǎn)應(yīng)是O點(diǎn)，所以C、D錯誤。由于振子在O點(diǎn)的右側(cè)由A向O運(yùn)動，所以振子的位移方向向右，且大小在不斷減小，故正確答案為A、B。6．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，如圖所示，在0.2s到0.3s這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況是()A．沿負(fù)方向運(yùn)動，且速度不斷增大B．沿負(fù)方向運(yùn)動，且位移不斷增大C．沿正方向運(yùn)動，且速度不斷增大D．沿正方向運(yùn)動，且加速度不斷減小答案：CD解析：由圖象可看出，在0.2s至0.3s這段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向的位移不斷減小，說明質(zhì)點(diǎn)正沿正方向由負(fù)的最大位移向著平衡位置運(yùn)動，由此可判斷答案中A、B是錯誤的。0.2s至0.3s之間質(zhì)點(diǎn)加速度不斷減小，而加速度方向沿正方向，故選項(xiàng)D正確，又質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向都是正方向，故質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)速度不斷增大，所以選項(xiàng)C也是正確的。二、非選擇題7．一個質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置O，在A、B間做簡諧運(yùn)動，如圖(a)所示，它的振動圖象如圖(b)所示，設(shè)向右為正方向，則()(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是________，位移大小為________；(3)第0.7s時，質(zhì)點(diǎn)位置在________點(diǎn)與________點(diǎn)之間；(4)質(zhì)點(diǎn)從O經(jīng)B運(yùn)動到A所需時間t＝________s；(5)質(zhì)點(diǎn)在0.2s到0.8s內(nèi)運(yùn)動的路程為________cm。答案：(1)5(2)向左0(3)OB(4)0.6(5)15解析：(1)OB＝5m。(2)在第0.2s末質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，即加速度向左，此時正處在平衡位置，位移大小為0。(3)第0.7s時，質(zhì)點(diǎn)正處于由平衡位置向正向最大位移運(yùn)動，即在O點(diǎn)與B點(diǎn)之間。(4)由圖象知，由質(zhì)點(diǎn)O到B需0.2s，由對稱性可知從O經(jīng)B運(yùn)動到A所需時間t＝0.6s。(5)由圖象知，質(zhì)點(diǎn)由O點(diǎn)到B點(diǎn)位移為5cm，由對稱性可知質(zhì)點(diǎn)在0.2s到0.8s的運(yùn)動路程為15cm。8．如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象，根據(jù)圖象中的信息，回答下列問題：質(zhì)點(diǎn)在第2s末的位移是多少？質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的位移是多少？在前4s內(nèi)的路程是多少？答案：0－10cm40cm解析：(1)由x－t圖象可以讀出2s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零。(2)質(zhì)點(diǎn)的最大位移在前4s發(fā)生在1s末和3s末，故第2s內(nèi)，位移為－10cm。(3)前4s質(zhì)點(diǎn)正好完成一個往復(fù)的全振動。先朝正方向運(yùn)動了距離為10cm的一個來回，又在負(fù)方向上進(jìn)行了一個10cm距離的來回，總路程為40cm。點(diǎn)評：解此類題時，首先要理解x－t圖象的意義，其次要把x－t圖象與質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際振動過程聯(lián)系起來。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，4、5題為多選題)1．(北京市西城區(qū)～學(xué)年高二下期期末)如圖所示為一個水平方向的彈簧振子，小球在MN間做簡諧運(yùn)動，O是平衡位置。關(guān)于小球的運(yùn)動情況，下列描述正確的是()A．小球經(jīng)過O點(diǎn)時速度為零B．小球經(jīng)過M點(diǎn)與N點(diǎn)時有相同的加速度C．小球從M點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動過程中，加速度增大，速度增大D．小球從O點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動過程中，加速度增大，速度減小答案：D解析：小球經(jīng)過D點(diǎn)時速度最大，A錯；小球在M點(diǎn)與N點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反，B錯；小球從M向O點(diǎn)運(yùn)動時，速度增大，加速度減小，C錯；小球從O向N運(yùn)動時，速度減小，加速度增大，D對。2．卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂上下做簡諧運(yùn)動而不脫離底板，設(shè)向下為正方向，其振動圖象如圖所示，則貨物對底板壓力小于貨物重力的時刻是()A．時刻t1 D．時刻t2C．時刻t4 D．無法確定答案：C解析：t1、t3兩個時刻貨物經(jīng)過平衡位置，加速度為零，壓力大小等于重力，A錯；t2時刻，貨物處于最低點(diǎn)，加速度向上且最大，壓力大于重力，B錯；t4時刻，貨物處于最高點(diǎn)，加速度向下且最大，壓力小于重力，C對，D錯。3．如圖是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移－時間圖象，下列有關(guān)該圖象的說法正確的是()A．該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子小球的平衡位置B．從圖象可以看出小球在振動過程中是沿x軸方向移動的C．為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動D．圖象中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同答案：ACD解析：該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的平衡位置，小球的振動過程是沿垂直于x軸方向移動的，故A對，B錯。由獲得圖象的方法知C對。頻閃照相是在相同時間留下的小球的像，因此小球的疏密顯示了它的位置變化快慢，D對。4．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象，若t＝0時，質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過O點(diǎn)向b運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)在0.7s時，正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)在1.5s時的位移最大C．1.2s到1.4s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大D．1.6s到1.8s，質(zhì)點(diǎn)的位移在增大答案：BC解析：由于位移是指由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，故質(zhì)點(diǎn)在0.7s時的位移方向向右，且正在向平衡位置運(yùn)動，所以A項(xiàng)錯誤；質(zhì)點(diǎn)在1.5s時的位移到達(dá)最大，故B正確；質(zhì)點(diǎn)在1.2s到1.4s過程中，正在遠(yuǎn)離平衡位置，所以其位移在增加，故C正確；1.6s到1.8s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動，所以其位移正在減小，故D項(xiàng)錯誤。二、非選擇題5．某臺心電圖儀的出紙速度(紙帶移動的速度)為2.5cm/s，醫(yī)院進(jìn)行體檢時記錄下某人的心電圖如圖所示，已知圖紙上每小格邊長為5mm。設(shè)在每分鐘內(nèi)人的心臟搏動次數(shù)為人的心率，則此人的心率約為多少？(保留兩位有效數(shù)字)。答案：心率為75次每分鐘解析：在心電圖中用橫線表示時間，由圖可知，心臟每跳一次的時間為t＝eq\f(x,v)＝eq\f(4×0.5,2.5)s＝0.8s．此人的心率為eq\f(1,0.8)×60＝75(次/min)6．如圖，簡諧運(yùn)動的圖象上有a、b、c、d、e、f六個點(diǎn)，其中：(1)與a點(diǎn)位移相同的點(diǎn)有哪些？(2)與a點(diǎn)速度相同的點(diǎn)有哪些？(3)圖象上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為多少？答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)4cm解析：(1)分析圖象可得a、b、e、f的位移均為1cm。c、d點(diǎn)的位移都是－1cm。故與a點(diǎn)位移相同的點(diǎn)b、e、f三點(diǎn)。(2)由(1)可知，圖象上的a、b、e、f點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到同一位置。圖象上的c、d點(diǎn)對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到關(guān)于O點(diǎn)對稱的另一位置。故以上6個點(diǎn)的速度大小相等。