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2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測一簡諧運動教科版 1．關于機械振動的位移和平衡位置，以下說法正確的是(　　) A．平衡位置就是物體振動范圍的中心位置 B．機械振動的位移是指以平衡位置為起點的位移 C．機械振動的物體運動的路程越大發(fā)生的位移也越大 D．機械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠時的位移 2．如圖1所示，對做簡諧運動的彈簧振子m的受力分析正確的是(　　) 圖1 A．重力、支持力、彈簧的彈力 B．重力、支持力、彈簧的彈力、回復力 C．重力、支持力、回復力、摩擦力 D．重力、支持力、摩擦力 3．做簡諧運動的彈簧振子在某段時間內(nèi)速度越來越大，則這段時間內(nèi)(　　) A．振子的位移越來越大 B．振子正向平衡位置運動 C．振子速度與位移同向 D．振子速度與位移方向相反 4．如圖2所示，在光滑水平面上振動的彈簧振子的平衡位置為O，把振子拉到A點，OA＝1 cm，然后釋放振子，經(jīng)過0.2 s振子第1次到達O點，如果把振子拉到A′點，OA′＝2 cm，則釋放振子后，振子第1次到達O點所需的時間為(　　) 圖2 A．0.2 s　　　　　　　　 　B．0.4 s C．0.1 s D. 0.3 s 5．如圖3所示，彈簧振子在BC間振動，O為平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子從B到C的運動時間是1 s，則下列說法中正確的是(　　) 圖3 A．振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動 B．振動周期是1 s，振幅是10 cm C．經(jīng)過兩次全振動，振子通過的路程是20 cm D．從B開始經(jīng)過3 s，振子通過的路程是30 cm 6．當一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運動時，下列說法中正確的是(　　) A．振子在振動過程中，速度相同時，彈簧的長度一定相等，彈性勢能相等 B．振子從最低點向平衡位置運動的過程中，彈簧彈力始終做負功 C．振子在運動過程中的回復力由彈簧彈力和振子重力的合力提供 D．振子在運動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒 7.如圖4所示，試證明光滑斜面上的小球連在彈簧上，把原來靜止的小球沿斜面拉下一段距離后釋放，小球的運動是簡諧運動。 圖4 8．如圖5所示，彈簧振子以O點為平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距20 cm，當振子經(jīng)過B點時開始計時，經(jīng)過0.5 s，振子首次到達C點。求： 圖5 (1)振子的振幅和頻率； (2)振子在5 s內(nèi)通過的路程。 答 案 1．選B　平衡位置是物體原來靜止時的位置，所以應與受力有關，與是否為振動范圍的中心位置無關，如乒乓球豎直落在臺面上的運動是一個機械振動，顯然其運動過程的平衡位置在球臺面上，A錯誤；振動位移是以平衡位置為起點指向質(zhì)點所在位置的有向線段，振動位移隨時間而變，振子偏離平衡位置最遠時，振動物體的振動位移最大，所以B正確，C、D錯誤。 2．選A　回復力是振子沿振動方向的合力，是效果力而不是物體實際受到的力，B、C錯誤；彈簧振子做簡諧運動，不受摩擦力，D錯誤。 3．選BD　彈簧振子在某段時間內(nèi)速度越來越大，說明它正向平衡位置運動，故位移越來越小，A錯誤，B正確；位移方向是從平衡位置指向振子，故振子速度與位移方向相反，C錯誤，D正確。 4．選A　簡諧運動的周期只跟振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關，與振幅無關，兩種情況下振子第1次到達平衡位置所需的時間都是振動周期的，它們相等。 5．選D　振子從B→O→C僅完成了半個全振動，所以周期T＝21 s＝2 s，振幅A＝BO＝5 cm，振子在一次全振動中通過的路程為4A＝20 cm，所以兩次全振動中通過的路程為40 cm。從B開始經(jīng)過3 s的時間為1.5T，所以振子通過的路程為30 cm。 6．選CD　振子在平衡位置兩側往復運動，速度相同的位置可能出現(xiàn)在關于平衡位置對稱的兩點，這時彈簧長度明顯不等，A錯；振子由最低點向平衡位置運動的過程中，彈簧對振子施加的力指向平衡位置，做正功，B錯；振子運動過程中的回復力由彈簧振子所受合力提供且運動過程中機械能守恒，故C、D對。 7．解析：小球靜止時彈簧的伸長量為x0＝，再住下拉后彈簧相對于靜止位置伸長x時，物體的回復力F＝－k(x0＋x)＋mgsin θ＝－kx。由此可判定物體是做簡諧運動。 答案：見解析 8．解析：(1)B、C關于O點對稱，B、C之間的距離為2A，由于2A＝20 cm，故振幅A＝10 cm。振子從B→O→C僅完成了半次全振動，所以周期T＝20.5 s＝1 s，頻率f＝＝1 Hz。 (2)振子在一次全振動中通過的路程為4A＝40 cm,5 s內(nèi)完成5次全振動，故振子在5 s內(nèi)通過的路程為540 cm＝200 cm。 答案：(1)10 cm　1 Hz　(2)200 cm