物理《简谐运动》习题

高考物理专题复习：简谐运动一、单选题1．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处B．t=0.6 s和t=1.4 s时，振子的速度完全相同C．t=0.8 s时，振子的速度方向向左D．t=0.4 s到t=0.8 s的时间内，振子的位移和速度都逐渐减小2．振动物体偏离平衡位置后，所受到的使它回到平衡位置的力，叫回复力，关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是（）A．可以是恒力B．可以是方向不变而大小变化的力C．可以是大小不变而方向变化的力D．一定是变力3．一个质点做简谐运动，它的振动图像如图中的曲线部分所示，则（）A．有向线段OA是质点在t1时刻的位移B．有向线段OA在t轴上的投影是质点在t1时刻的位移C．有向线段OA在x轴上的投影是质点在t1时刻的位移D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率4．下列有关简谐运动的说法中正确的是（）A．振子振动过程中位移不变B．经过一个周期振子完成一次全振动C．一分钟内完成全振动的次数，叫简谐运动的频率D．从某位置出发，到下次经过该位置就完成一次全振动5．如图所示，表示一物体做简谐运动的位移与时间关系图像，关于物体的速度、位移、加速度和能量等，下列说法正确的是（）A．0.2至0.3秒时间内，位移增大速度减小B．0.2至0.3秒时间内，速度减小加速度减小C．0.3至0.4秒时间内，位移与速度方向相同D．0.3至0.4秒时间内，势能增加动能减少6．如图是一物体振动的位移-时间图像，下列说法正确的是（）A．振幅是6cmB．周期是0.2sC．频率是0.4HzD．初相是π rad7．关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．物体在一个位置附近的往复运动称为简谐运动B．由于做简谐运动的物体受回复力作用，所以简谐运动一定是受迫振动C．如果物体的位移与时间关系图像是一条余弦曲线，则物体做的是简谐运动D．如果物体的位移与时间关系图像是一条正弦曲线，则物体做的可能不是简谐运动8．一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示．a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法正确的是（）A ．质点做简谐运动的方程为sin2x A t π=B ．质点在位置b 与位置d 时相对平衡位置的位移大小相等，方向相同C ．质点在位置b 与位置d 时速度大小相等，方向相同D ．质点从位置a 运动到b 和从位置b 运动到c 的过程中平均速度相同 二、多选题9．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x =A sin 4πt ，则该质点（ ） A ．第1s 末与第2s 末的位移相同 B ．第1s 末与第3s 末的速度方向相反 C ．3s 末至5s 末的位移方向都相反 D ．3s 末至5s 末的速度方向都相同 E.3s 末至5s 末的速度方向都相反10．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

机械振动学案-----11．如图所示，弹簧下端固定在水平桌面上，当质量为1m 的A 物体连接在弹簧的上端并保持静止时，弹簧被压缩了长度a 。

现有质量为2m的B 物体，从高为h 处自由落下，试求：（1）B 物体和A 物体发生完全非弹性碰撞，弹簧振子的振幅和初位相各为多少？周期多大？（2）B 物体和A 物体发生弹性碰撞，弹簧振子的振幅和周期多大？写出振动方程（只考虑一次碰撞）。

2． 一弹簧振子,两端为质量都是0.1kg m =、大小不计的物体A 、B ．中间为一静止长度为0l ,劲度系数为0k ,质量可以忽略的理想弹簧,现此振子自某一高度、A 端在下,竖直的自由下落至一水平桌面．开始下落时,A 距桌面的高度为2m H =,开始时弹簧无伸长或压缩,A 与桌面发生弹性碰撞后跃离桌面,当A 第二次接触桌面时,发现弹簧的压缩达到最大．求（1）弹簧的劲度系数0k 之值； （2）A 第二次与桌面接触时的速度．Bh图（a ）3、如果在电梯中竖直悬挂一个弹簧振子，弹簧原长，振子的质量为m=1.0kg ，电梯静止时弹簧伸长=0.10m ，从t=0时，开始电梯以g/2的加速度加速下降,然后又以g/2加速减速下降直至停止试画出弹簧的伸长随时间t 变化的图线。

4、假设地球为质量分布均匀的球体，半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，沿地球直径开凿一隧道，将一质量为m 的物体从隧道口由静止释放。

（1） 计算此物体由隧道口落至地心的时间； （2） 计算此物体运动的最大速度。

5、如图（a ）所示,质量为m 的圆盘,悬于劲度系数为k 的弹簧下端,在盘上方高h mg k =处有一质量也为m 的圆环,由静止开始自由下落,并与盘发生完全非弹性碰撞,碰撞时间很短,求圆环开始下落到圆盘向下运动至最低点共经历多少时间？0ll ∆s t π=l∆图（a ）。

高中物理选择性必修第一册第二章机械振动第1节简谐运动一、单项选择题1．质点运动的位移x 与时间t 的关系如图所示，其中不属于机械振动的是（）A．B．C．D．2．下列说法正确的是（）A．弹簧振子的运动是简谐运动B．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的运动C．简谐运动中位移的方向总是指向平衡位置D．简谐运动中位移的方向总与速度的方向相反3．某弹簧振子的振动图象如图所示．根据图象判断，下列说法正确的是（）A．第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B．第2 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cmC．第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D．第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反4．如图所示为某质点在0～4s内的振动图象，则（）A．质点在3 s末的位移为2mB．质点在4 s末的位移为8mC．质点在4 s内的路程为8mD．质点在4 s内的路程为零5．如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是（）A．大小为OC，方向向左B．大小为OC，方向向右C．大小为AC，方向向左D．大小为AC，方向向右6．如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置作简谐振动,当它从C点向O点运动的过程中,位移方向及其大小的变化是（）A．向右,逐渐变大B．向右,逐渐变小C．向左,逐渐变大D．向左,逐渐变小7．如图表示一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是( )A．t1时刻振子正通过平衡位置向上运动B．t2时刻振子的位移最大C．t3时刻振子正通过平衡位置向下运动D．该图像是从平衡位置计时画出的8．简谐运动属于下列运动中的（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速直线运动D．变加速运动9．关于机械振动的位移和平衡位置的说法中正确的是（）A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移C．机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移10．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（）A．振子在A、B两点时的速度和加速度均为零B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子的加速度方向总跟速度方向相反D．振子离开O点运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动二、多项选择题11．做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外，在其他位置时，关于它的加速度方向，下列说法正确的是（）A．一定与速度方向相同B．有时与速度方向相同，有时与速度方向相反C．总是指向平衡位置D．总是与位移方向相反12．如图所示，是质点做简谐运动的图像，由此可知（）A．t＝0时，质点位移、速度均为零B．t＝1 s时，质点位移最大，速度为零C．t＝2 s时，质点位移为零，速度沿负向最大D．t＝4 s时，质点停止运动13．如图所示为某简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是（）A ．质点在0.7 s 时，正在远离平衡位置运动B ．质点在1.5 s 时的位移最大C ．1.2 s 到1.4 s ，质点的位移在增大D ．1.6 s 到1.8 s ，质点的位移在增大14．如图所示为某质点在0~4 s 内的振动图像，下列描述正确的是（ ）A ．质点在3 s 时偏离平衡位置的位移为-2 mB ．质点在4 s 时偏离平衡位置的位移为8 mC ．质点在前4 s 内的路程为8 mD ．质点在前4 s 内的路程为零15．如图所示，某质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（ ）A ．1t 、2t 时刻的速度相同B ．1t 到2t 时间内，速度与位移同向C ．2t 到3t 时间内，速度变大，位移变小D ．1t 、3t时刻的速度相同三、填空题16．如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，试根据图像分析以下问题：（1）如图乙所示的振子振动的起始位置是________，从初始位置开始，振子向________（填“右”或“左”）运动．（2）在乙图中，找出图像中的O 、A 、B 、C 、D 各对应振动过程中的位置，即O 对应________，A 对应________，B 对应________，C 对应________，D 对应________． （3）在2s t =时，振子的速度的方向与0t =时速度的方向_______． （4）质点在前4s 内的位移等于________．17．一个质点经过平衡位置O ，在A 、B 两点间做简谐运动如图甲，它的振动图象如图乙所示，设向右为正方向，则（1）OB=________cm ；（2）第0.2s 末，质点的速度方向向________．（3）0.7s 末，质点位置在________点与________点之间； （4）质点从O 点运动到B 点再运动到A 点所需时间t=________s ．参考答案一、单项选择题二、多项选择题三、填空题16．E 右 E G E F E 相反017．5 左O B 0.6。

第二章机械振动
1 简谐运动
基础过关练
题组一机械振动与弹簧振子
1.(2024上海复兴高级中学月考)质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中不属于机械振动的是()
2.(2024江苏无锡天一中学期中)如图所示,下列振动系统不可看成弹簧振子的是()
A.图甲中竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统
B.图乙中放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统
C.图丙中光滑水平面上,两根轻弹簧系住一个小球组成的系统
D.蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统
3.如图所示,一端固定的轻弹簧系着一个小球,小球穿在光滑的杆上静止在O点。

现将小球拉至O点左侧a点无初速度释放,以O点为坐标原点,向右为正方向,则下列说法正确的是()
A.小球的平衡位置在a点
B.小球在a点时的位移为正值
C.小球在b点时的位移为负值
D.小球从a点到O点的过程中,位移不断减小
4.(2024广东佛山联考)如图所示,光滑水平面上的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动,取向左为正方向,则振动物体从O点运动到B点的过程中()
A.位移不断减小
B.加速度不断减小
C.位移方向与加速度方向始终相同
D.速度减小,弹性势能增大
题组二简谐运动的位移-时间图像
5.(多选题)(2024湖北孝感期中)一质点做简谐运动,其位移-时间图像如图所示,由图像可知()。