2024-2025學(xué)年高中物理第一章1簡諧運動練習(xí)含解析教科版選修3-4

PAGEPAGE41.簡諧運動課時過關(guān)·實力提升1.簡諧運動屬于()A.勻變速運動 B.勻速直線運動C.變加速運動 D.勻加速直線運動解析:依據(jù)簡諧運動的特征a=-kxm可知,物體的加速度大小和方向隨位移的改變而改變,位移作周期性改變,加速度也作周期性答案:C2.如圖所示,能正確反映做簡諧運動的物體所受回復(fù)力與位移關(guān)系的圖像是()解析:做簡諧運動的物體所受回復(fù)力與位移關(guān)系的表達(dá)式為F=-kx,可見選項B正確.答案:B3.一質(zhì)點在A、B間做簡諧運動,P、Q是其振動過程中關(guān)于平衡位置O對稱的兩點.當(dāng)質(zhì)點由A向B運動,先后經(jīng)過P、Q兩點時,質(zhì)點的()A.受力相同 B.速度相同C.位移相同 D.加速度相同解析:物體經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的位置時,位移大小相等,方向相反,所以位移不同,故C錯誤.由F=-kx知,位移大小相等、方向相反,則回復(fù)力也大小相等、方向相反,所以回復(fù)力不同,故A錯誤.物體經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的位置時,依據(jù)對稱性可知,若運動方向相同,則速度是相同的,故B正確.由a=-kxm答案:B4.彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,在振子向平衡位置運動的過程中()A.振子所受的彈力漸漸增大 B.振子的位移漸漸增大C.振子的速度漸漸減小 D.振子的加速度漸漸減小解析:彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,在振子向平衡位置運動的過程中,位移減小,由F=kx知,振子所受的彈力減小,加速度減小,彈力做正功,振子動能增加,選項D正確.答案:D5.如圖所示,質(zhì)量為m的小球放在勁度系數(shù)為k的輕彈簧上,使小球上下振動而又始終未脫離彈簧,則()A.最大振幅A是B.最大振幅A是C.最大振幅A是D.最大振幅A是解析:最大振幅滿意kA=mg解得A=小球在最高點和最低點所受回復(fù)力大小相同,故有Fm-mg=mg解得Fm=2mg.答案:A6.做簡諧運動的彈簧振子質(zhì)量為0.2kg,當(dāng)它運動到平衡位置左側(cè)20cm時受到的回復(fù)力是4N;當(dāng)它運動到平衡位置右側(cè)40cm時,它的加速度為()A.20m/s2,向右 B.20m/s2,向左C.40m/s2,向右 D.40m/s2,向左解析:加速度方向指向平衡位置,因此方向向左.由力和位移的大小關(guān)系F=kx可知,當(dāng)x=40cm時,F=8N,a=Fm=答案:D7.下列運動中是簡諧運動的是()A.打乒乓球時乒乓球的運動B.思索中的人來回走動C.上端固定的輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個鋼球,鋼球上下來回運動D.從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動解析:打乒乓球時乒乓球的運動和思索中的人的來回走動沒有規(guī)律,不是簡諧運動,故A、B錯誤;輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個鋼球,上端固定,組成振動系統(tǒng),鋼球以受力平衡處為平衡位置上下做簡諧運動,C正確;從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動過程為自由落體,不是簡諧運動,故D錯誤.答案:C8.質(zhì)點做簡諧運動的周期為0.4s,振幅為0.1m,從質(zhì)點通過平衡位置起先計時,則經(jīng)5s,質(zhì)點通過的路程等于m,位移為m.

解析:質(zhì)點通過的路程s=tT·4A=50.4答案:509.質(zhì)點以O(shè)為平衡位置做簡諧運動,它離開平衡位置向最大位移處運動的過程中,經(jīng)0.15s第一次通過A點,再經(jīng)0.1s其次次通過A點,再經(jīng)多少時間第三次通過A點?此質(zhì)點振動的周期是多少?解析:質(zhì)點振動狀況如圖所示.O點為平衡位置,B點為最大位移處,質(zhì)點的振動周期設(shè)為T,那么T4=t1+12t2,則T=4×(0.15+0.05)s=0.答案:0.7s0.8s10.一質(zhì)量為m、側(cè)面積為S的正方體木塊,放在水面上靜止(平衡),如圖所示.現(xiàn)用力向下將其壓入水中肯定深度后(未全部浸入)撤掉外力,木塊在水面上下振動,試推斷木塊的振動是否為簡諧運動.解析:以木塊為探討對象,設(shè)靜止時木塊浸入水中Δx深,當(dāng)木塊被壓入水中x撤掉外力后受力狀況如圖所示.規(guī)定向下為正方向,則mg=ρ水gS