教科版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)第二章 機(jī)械振動(dòng)1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖像測(cè)試題

這是一份教科版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)第二章 機(jī)械振動(dòng)1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖像測(cè)試題，共9頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2.1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖像同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理教科版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖中的曲線部分所示，則（　?。?/span>A．有向線段OA是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的位移B．有向線段OA在t軸上的投影是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的位移C．有向線段OA在x軸上的投影是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的位移D．有向線段OA的斜率是質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速率2．有一個(gè)彈簧振子，振幅為0.8 cm，周期為0.5 s，初始時(shí)具有負(fù)方向的最大加速度，則它的運(yùn)動(dòng)表達(dá)式是（　?。?/span>A．x＝8×10－3sin   m B．x＝8×10－3sin   mC．x＝8×10－1sin   m D．x＝8×10－1sin   m3．如圖甲所示為以O點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像，以向右為x的正方向，由圖可知下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/span> A．在t＝0.2 s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大B．從t＝0到t＝0.2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)C．在t＝0.6 s時(shí)，彈簧振子的彈性勢(shì)能最小D．在t＝0.2 s與t＝0.6 s兩個(gè)時(shí)刻，振子的速度都為零4．圖為一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，由圖可知，在t=4 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的       （　　）A．速度為零，位移為正的最大值B．速度為零，位移為負(fù)的最大值C．加速度為正的最大值，位移為零D．加速度為負(fù)的最大值，位移為零5．一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后以同樣的速度通過(guò)相距10cm的A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)0.5s（如圖）過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)t=0.5s質(zhì)點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度再次通過(guò)B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是（　?。?/span>A．0.5s B．1s C．2s D．4s6．一位游客在長(zhǎng)壽湖邊欲乘游船，當(dāng)日風(fēng)浪很大，游船上下浮動(dòng)?？砂延瓮Ц?dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為20cm，周期為3.0s。當(dāng)船到達(dá)平衡位置時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊。已知地面與甲板的高度差不超過(guò)10cm時(shí)，游客能舒服地登船。在一個(gè)周期內(nèi)，游客能舒服地登船的時(shí)間是（　　）A．0.5s B．1.0s C．1.5s D．2.0s7．如圖所示，在光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小球相連，構(gòu)成一個(gè)水平彈簧振子，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于O點(diǎn)?，F(xiàn)使小球以O點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．小球經(jīng)過(guò)平衡位置O時(shí)速度最大 B．小球經(jīng)過(guò)平衡位置O時(shí)加速度最大C．小球每次通過(guò)同一位置時(shí)的速度一定相同 D．小球經(jīng)過(guò)平衡位置O時(shí)振幅最小8．如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)以半徑為、角速度為沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，用豎直向下的平行光照射小球，觀察到其影子在水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取圓心投影點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為正方向建立坐標(biāo)系，從小球某次經(jīng)最高點(diǎn)的時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，關(guān)于影子的說(shuō)法正確是（　　）A．振幅為B．振動(dòng)過(guò)程中的最大速度為C．振動(dòng)周期為D．位移表達(dá)式為9．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示，由圖可知（　　）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為 B．末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為0C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅為零 D．內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為10．如圖所示，粗細(xì)均勻的一根木筷，下端繞幾圈鐵絲，豎直浮在較大的裝有水的杯中。把木筷往上提起一段距離后放手，木筷就在水中做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木筷受到的合力F、動(dòng)能隨位移x，運(yùn)動(dòng)的速度v、位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．11．一質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為16cmB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzC．t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力最大D．t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下12．某同學(xué)利用木筷研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，粗細(xì)均勻的一根木筷，下端繞幾圈鐵絲，豎直浮在較大的裝有水的杯中，把木筷向下壓進(jìn)水中一小段后松手（如圖所示），木筷就在水中上下振動(dòng)，不計(jì)水的阻力，取豎直向上為正方向，關(guān)于松手后木筷位移、速度、加速度、動(dòng)量隨時(shí)間的變化圖像正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．13．如圖所示，為一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知（　?。?/span>A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B．在 t=0.1s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大C．在 t=0.25s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移方向相同D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，振幅為 0.2cm14．關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)，以下說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（　?。?/span>A．若振子完成若干次全振動(dòng)，則其路程正比于全振動(dòng)的次數(shù)B．振子受到的回復(fù)力始終正比于位移C．每次振子經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)時(shí)的速度必相同D．每次振子經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)時(shí)的加速度必相同15．某沿水平方向振動(dòng)的彈簧振子在0﹣6s內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，由圖可知（ ）A．該振子的振幅為5cm，振動(dòng)周期為6sB．第3s末振子的速度沿x軸負(fù)方向C．第3s末到第4s末的過(guò)程中，振子做減速運(yùn)動(dòng)D．該振子的位移x和時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系（cm）二、填空題（共4題）16．彈簧振子（1）機(jī)械振動(dòng)：物體或物體的一部分在一個(gè)位置附近的_____運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱振動(dòng)。（2）彈簧振子：_____和彈簧組成的系統(tǒng)。17．表示：相位的大小為_______，其中φ是t＝0時(shí)的相位，叫初相位，或初相。18．豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆，在豎直面內(nèi)放置記錄紙．當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí)，以水平向左速度v＝1m/s勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下記錄的痕跡，建立坐標(biāo)系，測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖所示，則振子振動(dòng)的振幅為____，頻率為_______．19．將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m 的小球，將小球向下拉離平衡位置后松開(kāi)，小球上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以小球平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為擺長(zhǎng)的單擺周期。重力加速度取g。則 （1）小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T=_______． （2）為驗(yàn)證小球振動(dòng)周期T與質(zhì)量m的關(guān)系，需多次改變m值并測(cè)得相應(yīng)的T值，并通過(guò)作圖法得到周期與質(zhì)量的關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中： ① 若在彈性限度內(nèi)，彈簧的最大伸長(zhǎng)量為Δ L，則實(shí)驗(yàn)時(shí)最大振幅A為_______；                                          ② 用停表測(cè)量周期T，在圖示的哪個(gè)位置作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好？_______（選填 “（a）”、“（b）”或“（c）”）                    （3）為方便用作圖法處理數(shù)據(jù)，橫坐標(biāo)表示m，縱坐標(biāo)表示T2。借助以上圖象，也可以用以測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，若某同學(xué)在測(cè)量過(guò)程中，誤將49次全振動(dòng)記為50次，那么測(cè)得的勁度系數(shù)將_______（填“變大” “變小”或“不變”）。三、綜合題（共4題）20．學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律之后，請(qǐng)你談一談為什么最好用氣墊導(dǎo)軌來(lái)做如圖所示的實(shí)驗(yàn)。21．如圖所示，將兩個(gè)勁度系數(shù)分別為 k1 和 k2 的輕質(zhì)彈簧套在光滑的水平桿上，彈簧的兩端固定，中間接一質(zhì) 量為 m 的小球，此時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將小球沿桿拉開(kāi)一段距離后松開(kāi)，小球以O 為平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)，試證明，小球所做的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．      22．兩木塊A、B質(zhì)量分別為m、2m，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，如圖所示，用外力將木塊A壓下一段距離靜止，釋放后A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在A振動(dòng)過(guò)程中，木塊B剛好未離開(kāi)地面。重力加速度為g，求：（1）木塊A的最大加速度；（2）A的振幅。23．如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子A放在傾角為 的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子內(nèi)裝一個(gè)光滑小球，盒子內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方形邊長(zhǎng)的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m，盒子A和金屬圓球B質(zhì)量均為1kg.，將A沿斜面向上提起，使彈簧從自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)10cm，從靜止釋放盒子A，A和B一起在斜面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，g取10m/s2，求：（1）盒子A的振幅.（2）金屬圓球B的最大速度.（3）盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對(duì)金屬圓球B的作用力大小
參考答案：1．C2．A3．D4．A5．C6．B7．A8．B9．D10．C11．D12．B13．B14．C15．C16．     往復(fù)     小球（或物體）17．ωt＋φ18．     5cm     1 Hz19．          △L-     b     變大20．氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力小、振幅衰減慢、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易觀察。21．，即小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)22．（1）3g；（2）23．(1) 20cm；（2）1.4m/s；（3）15N，5N