1、优质文档优质文档(温馨提示:凡题号前标有的为稍难题目)一、选择题1(2013惠州高二检测)做简谐运动的物体每次经过同一位置时,都具有相同的( )A加速度 B动能C位移 D速度解析:选 ABC.同一位置位移相同,振子受力相同,加速度相同,速度大小以及动能相同,但速度方向有两种可能,A、B、 C 正确, D 错误2如图所示为某一质点的振动图象,由图象可知在 t1 和 t2 两时刻,质点的速度v1、v 2,加速度 a1、a 2 的正确关系为( )Av 1a2,方向相同Da 1a2,方向相反 来源:学科网解析:选 AD.由位移越大,速度越小,加速度越大知: v1a2,在 t1t 2时间内质点沿 x 轴
2、负方向运 动,故 v1、v2 同向,加速度方向指向平衡位置,故 a1、a2 反向,因此 A、D正确,B 、C 错误3弹簧振子做简谐运动,其位移 x 与时间 t 的关系如图所示,则( )A在 t1 s 时,速度的值最大,方向为负,加速度为零B 在 t2 s 时,速度的值最大,方向为负,加速度为零C在 t3 s 时,速度的值最大,方向为正,加速度最大D在 t4 s 时,速度的值最大,方向为正,加速度最大解析:选 B.当 t1 s 时,位移最大,加速度最大,速度 为零,选项 A 错误;当 t2 s 时,位移为零,加速度为零,而速度最大速度方向要看该点切线斜率的正负,t 2 s 时,速度为负值, 选项
3、 B 正确;当 t3 s 时,位移最大,加速度最大,速度为零,选项 C 错误;当 t4 s 时,位移为零,加速度为零,速度最大,方向为正, 选项 D 错误4(2013天津模拟)一简谐运动的图象如图所示,在 0.10.15 s 这段时间内( )A加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相反C加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相反D加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相同解析:选 B.由图象可知,在 t0.1 s 时,质点位于平衡位置,t0.15 s 时,质点到达负向最大位移处,因此在 t0.10.15 s 这段时间内, 质点刚 好处于由平衡
4、位置向负向最大位移处运 动的过程中,其位移为负值,且数 值增大,速度逐 渐减小,而加速度逐渐增大,为加速度逐渐增大的减速运动,故加速度方向与速度方向相反,因此选项 B 正确5在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向,优质文档优质文档则物体的位移向左且速度向右的时间段是( )A01 s 内 B1 s2 s 内来源:Z 。xx。k.ComC2 s3 s 内 D3 s4 s 内解析:选 D.由于规定向右为 正方向,则位移向左表示位移与规定的正方向相反,这段时间应为 2 s3 s 或 3 s4 s因 为要求速度向右,因此速度应为正则满足两个条件的时间间隔为 3 s4 s
5、,D 正确6如图所示为某质点在 04 s 内的振动图象,则( )A质点在 3 s 末的位移为 2 mB质点在 4 s 末的位移为 8 mC质点在 4 s 内的路程为 8 mD质点 在 4 s 内的路程为零解析:选 C.振动质点的位移指的是 质点离开平衡位置的位移位移是矢量,有大小,也有方向因此 3 s 末的位移为2 m,4 s 末位移为零路程是指质点运动的路径的长度,在 4 s 内应该 是从平衡位置到最大位置这段距离的 4 倍,即 为 8 m,C 正确7(2013金华一中高二检测) 如图甲所示,一弹簧振子在 AB 间做简谐运动,O 为平衡位置,图乙是该振子做简谐运动时的 xt 图象,则关于振子
6、的加速度随时间的变化规律,图中的四个图象中正确的是( )解析:选 C.设弹簧劲度系数为 k,位移与加速度方向相反,由牛顿第二定律得a ,故 C 正确kxm8(2012高考北京卷)一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动,取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图象是( )优质文档优质文档解析:选 A.本题考查弹簧振子的 简谐运动, 周期后振子具有沿 x 轴正向的最大加速度,14位置为负的最大位移处,故答案 为 A.9.如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象,下列有关该图象的说法不
7、正确的是( )A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置B从图象可以看出小球在振动过程中是沿横轴方向移动的C为了显示小球在 不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直 x 轴方向匀速运动D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同解析:选 B.该图 象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置,小球的振 动是垂直于横轴方向移动的,故 A 正确,B 错误;由获得 图象的方法知 C 正确; 频闪照相是在相同时间内留下的小球的像,因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D 正确10.(2013扬州高二检测)如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过 M、N 两点时速度 v(v0)
8、 相同,那么,下列说法正确的是 ( )来源:Z。xx。k.ComA振子在 M、N 两点所受弹簧弹力相同B振子在 M、N 两点相对平衡位置的位移相同C振子在 M、N 两点加速度大小相等D从 M 点到 N 点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动解析:选 C.因位移、速度、加速度和弹力都是矢量,它 们要相同必 须大小相等、方向相同M、 N 两点关于 O 点对称,振子所受弹力应大小相等、方向相反,振 子位移也是大小相等,方向相反 由此可知,A、B 选项错误振子在 M、N 两点的加速度虽然方向相反,但大小相等,故 C 选项正确振子由 MO 速度越来越大,但加速度越来越小,振子做加速运动,但不是匀加速运动
9、振子由 ON 速度越来越小,但加速度越来越大,振子做减速运 动,但不是匀减速运动,故 D 选项错误由以上分析可知,正确答案为 C.二、非选择题11在心电图仪、地震仪 等仪器工作过程中,要进行振动记录,如图甲所示是一个常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔 P,在下面放一条白纸带当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直 ),笔就在纸带上画出一条曲线,如图乙所示若匀速拉动纸带的速度为 1 m/s,作出 P 的振动图象优质文档优质文档解析:题中乙图运动的位移值可以对应不同的时刻,由 xvt 可知,当 x20 cm 时,对应时间 t 0.2 s,作出图象如图所示xv来源:Zx
10、xk.Com答案:见解析12.如图所示是某质点做简谐运动的振 动图象根据图象中的信息,回答下列问题:(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)质点在 10 s 末和 20 s 末的位移是多少?(3)质点在 15 s 和 25 s 末向什么方向运动?(4)质点在前 30 s 内的运动路程是多少?解析:(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小,由图看出,此距离为 20 cm.(2)质点在 10 s 末的位移 x120 cm,20 s 末的位 移 x20.(3)15 s 末质点位移为正,15 s 后的一段时间,位移逐 渐减小,故质点在 15 s 末向负方向运动,同理可知,25 s 末质点也向负方向运动(4)前 30 s 质点先是由平衡位置沿正方向运动了 20 cm,又返回平衡位置,最后又到达负方向 20 cm 处,故 30 s 内的总 路程为 60 cm.来源:学科网 ZXXK答案:(1)20 cm (2)20 cm 0 (3)负方向 负方向 (4)60 cm