2.2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．對(duì)于做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．加速度變小時(shí)，速度變大 B．速度變小時(shí)，位移變大C．位移變小時(shí)，回復(fù)力變大 D．回復(fù)力變小時(shí)，速度變大2．如圖所示是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，可以判定（　　）A．t1到t2時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小B．0到t2時(shí)間內(nèi)振子的位移增大，速度增大C．t2到t3時(shí)間內(nèi)振子的回復(fù)力先減小再增大，加速度的方向一直沿x軸正方向D．t1、t4時(shí)刻振子的動(dòng)能、速度都相同3．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知（　?。?/span>A．振幅為4cm，頻率為0.25HzB．t=1s時(shí)速度為零，但質(zhì)點(diǎn)所受合外力最大C．t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)具有正方向最大加速度D．該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為x=2cosπt（cm）4．如圖，O為平衡位置，小球在A、B間做無(wú)摩擦往復(fù)運(yùn)動(dòng)。若OB＝5cm，則小球一次全振動(dòng)的路程s和振幅A分別為（　　）A．s＝10cm，A＝5cm B．s＝10cm，A＝10cmC．s＝20cm，A＝5cm D．s＝20cm，A＝10cm5．勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，小球的質(zhì)量0.5kg，它的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（ ）A．振子的加速度為10m/s2，方向指向x軸的負(fù)方向B．振子的速度方向指向x軸的負(fù)方向C．小球的振幅0.25cmD．在0～4s內(nèi)振子通過(guò)的路程為0.35 cm，位移為06．如圖是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖像可以判斷（　　）A．在第1.5秒時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向+x軸方向運(yùn)動(dòng)B．在第2秒末到第3秒末，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)C．在第1秒末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為零D．在第1秒末到第3秒末，質(zhì)點(diǎn)所受合外力先減小后增大7．下列有關(guān)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)全振動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（     ）A．從某位置出發(fā)，到下次經(jīng)過(guò)該位置就完成一次全振動(dòng)B．從某位置出發(fā)，到下次運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)上就完成一次全振動(dòng)C．完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期D．一分鐘內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率8．如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好處于原長(zhǎng)。振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則在振動(dòng)過(guò)程中（　　）A．彈簧的最大彈性勢(shì)能等于mgAB．彈簧的彈性勢(shì)能和物體的動(dòng)能總和保持不變C．物體在最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力大小為2mgD．物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為2g9．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，頻率，振幅，下列說(shuō)法中哪些是正確的（　?。?/span>A．振幅是矢量，方向從平衡位置指向最大位移處B．周期和頻率的乘積是一個(gè)常數(shù)C．振幅增加，周期也必然增加，而頻率減小D．頻率與振幅有關(guān)10．如圖所示，彈簧振子在B、C間振動(dòng)，O為平衡位置，BO=OC=5cm。若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）A．振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B．振動(dòng)周期是1s，振幅是10cmC．經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是20cmD．從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s，振子通過(guò)的路程是30cm11．如圖所示，物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動(dòng)，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)連接A、B的繩突然剪斷后，物體A將在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則A振動(dòng)的振幅為（　　）A． B． C． D．12．一彈簧振子做簡(jiǎn)譜運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖象為正弦曲線，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．在t從0到2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B．在t1=3s和t2=5s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相同C．在t2=5s和t3=7s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t從0到4s時(shí)間內(nèi)，t=2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功瞬時(shí)功率最大13．如圖所示，豎直懸掛的輕彈簧下端系著A，B兩物塊，，，彈簧伸長(zhǎng)15cm。若剪斷A，B間的細(xì)繩，A做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，g取，則下列說(shuō)法不正確的是（　?。?/span>A．A的振幅為12.5cmB．A處于平衡位置時(shí)彈簧伸長(zhǎng)2cmC．A的最大加速度為D．A在最高點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為4N14．光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的系統(tǒng)總能量表達(dá)式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，A為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅。若振子質(zhì)量為0.25kg，彈簧的勁度系數(shù)為25N/m。起振時(shí)系統(tǒng)具有勢(shì)能0.06J和動(dòng)能0.02J，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．該振動(dòng)的振幅為0.16mB．振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度為0.4m/sC．振子的最大加速度為8D．若振子在位移最大處時(shí)，質(zhì)量突變?yōu)?/span>0.15kg，則振幅變大15．如圖所示，一輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，物體在同一條豎直線上的A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，C為AO的中點(diǎn)，已知OC=h，彈簧的勁度系數(shù)為k，某時(shí)刻物體恰好以大小為v的速度經(jīng)過(guò)C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng)，則從此刻開(kāi)始半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，對(duì)質(zhì)量為m的物體，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．回復(fù)力做功為2mgh B．重力勢(shì)能減少了2mghC．速度的變化量大小為0 D．通過(guò)A點(diǎn)時(shí)回復(fù)力的大小為kh二、填空題（共4題）16．如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖像，試完成以下問(wèn)題：（1）該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為___________；（2） 該振子在第1000s時(shí)的位移為___________，該振子在前1001s內(nèi)的路程為_________。17．如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接套在水平光滑桿上的質(zhì)量為m的小球A，A以O點(diǎn)為平衡位置振動(dòng)。小球B在豎直平面內(nèi)以O′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（O與O′在同一豎直線上），角速度為ω，半徑為R。用豎直向下的平行光照射小球B，可以觀察到小球B在水平桿上的“影子”和小球A在任何瞬間都重合。由此可知：小球A的振動(dòng)周期為______，彈簧的勁度系數(shù)為______。18．如圖所示，質(zhì)量為m的物體被放到勁度系數(shù)為k彈簧上，并使其在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的最大壓力是物體重量的1.5倍，重力加速度為g。則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置離O點(diǎn)（彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)其上端的位置）的距離為_______；振動(dòng)過(guò)程中物體對(duì)彈簧的最小壓力為_________；要使物體在振動(dòng)過(guò)程中不離開(kāi)彈簧，振幅不能超過(guò)_______。19．如圖所示，光滑的水平面上放有一彈簧振子，已知小球質(zhì)量，彈簧勁度系數(shù)，將小球從平衡位置向左平移，將彈簧壓縮，由靜止釋放后小球在、間滑動(dòng)，則：（1）在、、三點(diǎn)中哪點(diǎn)小球加速度最大？此時(shí)小球加速度為多大？（2）在、、三點(diǎn)中哪點(diǎn)小球速度最大？此時(shí)小球速度為多大？（假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)具有的最大彈性勢(shì)能為）三、綜合題（共4題）20．如圖所示，小球A掛在輕質(zhì)彈簧下端，上下振動(dòng)。 小球B在豎直平面內(nèi)以O為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用水平平行光照射小球B，可以觀察到小球B的投影總和小球A重合。已知小球A的質(zhì)量為m，小球B的角速度 ，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R。求：（1）小球A簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式；（2）小球A的最大加速度a及彈簧的勁度系數(shù)k。21．如圖，質(zhì)量為M=0.3kg，長(zhǎng)度為L=0.9m的木板a靜止于光滑水平面上，左端與固定在墻面上的水平輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為15N/m；木板左端放有一質(zhì)量m=1.2kg的小物塊b（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（1）若木板a與小物塊b一起作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過(guò)程中，a與b始終不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，求最大振幅；（2）若木板a仍靜止于光滑水平面上，某時(shí)刻小物塊b以速度9m/s開(kāi)始從a的左端向右運(yùn)動(dòng)，試證明物塊b在木板a上向右滑離a的過(guò)程中，a作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。22．如圖所示，質(zhì)量為M=0.5kg的物體B和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C，用勁度系數(shù)為k=100N/m的豎直輕彈簧連在一起．物體B放在水平地面上，物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)．現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離后釋放，物體C就上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B剛好對(duì)地面的壓力為0．已知重力加速度大小為g=10m/s2．試求：①物體C做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；②當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物體C的加速度大小和此時(shí)物體B對(duì)地面的壓力大?。?/span>23．一個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，頻率為，振幅為.當(dāng)振子具有最大正向速度的瞬時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在圖畫(huà)出振動(dòng)圖像.
參考答案：1．C2．A3．C4．C5．A6．D7．C8．C9．B10．D11．A12．C13．B14．C15．B16．          0     500517．          mω218．               19．（1）A點(diǎn)或B點(diǎn)，（2）O點(diǎn)，20．（1）x=；（2）g ； 21．（1）0.5m；（2）取向右為正方向，木板a所受的合外力令則有即a在彈簧伸長(zhǎng)時(shí)處于平衡位置，在這位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。22．①0.07m②35m/s2        14N23． 

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