2019-2020年高中物理第十一章機械振動第2節(jié)簡諧運動的描述課下作業(yè)新人教版1關于簡諧運動的頻率，下列說法正確的是()A頻率越高，振動質點運動的速度越大B頻率越高，單位時間內速度的方向變化的次數(shù)越多C頻率是50 Hz時，1 s內振動物體速度方向改變100次D彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置時的速度大小有關解析：簡諧運動的頻率與物體運動的快慢沒有關系，描述物體運動的快慢用速度，假如說物體振動過程中最大速度越大，也不能說明它的頻率越大。振動的越快和運動的越快意義是不同的，故A錯誤；簡諧運動的物體在一個周期內速度的方向改變兩次，頻率越高，單位時間內所包含的周期個數(shù)越多，速度方向變化的次數(shù)就越多，故B、C正確；彈簧振子的固有頻率與物體通過平衡位置的速度沒有關系，它由振動系統(tǒng)的固有量振子的質量m和彈簧的勁度系數(shù)k決定，故D錯誤。答案：BC2.如圖1所示為質點的振動圖象，下列判斷中正確的是()A質點振動周期是8 sB振幅是2 cm 圖1C4 s末質點的速度為負，加速度為零D10 s末質點的加速度為正，速度為零解析：由圖可知，T8 s，A2 cm，A正確，B錯誤；4 s末質點在平衡位置，速度沿x方向，加速度為零，C正確；10 s末同2 s末，質點正處在正方最大位移處，其速度為零，加速度方向為負，D錯誤。答案：AC3一個做簡諧運動的彈簧振子，周期為T，振幅為A，設振子第一次從平衡位置運動到x處所經歷的時間為t1，第一次從最大位移處運動到x所經歷的時間為t2，關于t1與t2，以下說法正確的是()At1t2Bt1t2Ct1t2 D無法判斷解析：用圖象法，畫出xt圖象，從圖象上，我們可以很直觀地看出：t1t2，因而正確答案為B。答案：B4一個在水平方向做簡諧運動的物體，它的振幅是4 cm，頻率是2.5 Hz。物體經過平衡位置開始計時，再經過21 s，此時它對平衡位置的位移大小為()A0 B4 cmC840 cm D210 cm解析：由T可得：T0.4 s，故n s52.5?？梢?，經過21 s的時間，振子又回到平衡位置，此時位移為0，A正確。答案：A5. 如圖2所示，彈簧振子的小球在B、C之間做簡諧運動，O為B、C間的中點，B、C間的距離為10 cm，則下列說法中正確的是() 圖2A小球的最大位移是10 cmB只有在B、C兩點時，小球的振幅是5 cm，在O點時，小球的振幅是零C無論小球在哪一位置，它的振幅都是5 cmD從任意時刻起，一個周期內小球經過的路程都是20 cm解析：小球的最大位移是5 cm，故A錯誤，振幅是離開平衡位置的最大距離，即小球在任何位置時振幅都是5 cm，故B錯誤，C正確；從任意時刻起小球在一周期內的路程為4A45 cm20 cm，故D正確。答案：CD6(xx北京高考)一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點。從某時刻開始計時，經過四分之一周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時間t關系的圖像是()圖3解析：由簡諧運動中加速度與位移的關系ax可知，在T/4時刻，加速度正向最大，則位移負向最大，故選項A正確。答案：A7有一個彈簧振子，振幅為0.8 cm，周期為0.5 s，初始時具有負方向的最大加速度，則它的運動表達式為x_m。解析：由題意可知，A0.8 cm，T0.5 s，4 rad/s，因t0時具有負向最大加速度，故t0時，振子位移為A，由xAsin(t)可知，運動表達式為x0.8 sin(4t) cm8103sin(4t) m。答案：8103sin(4t)8彈簧振子從距離平衡位置5 cm處由靜止釋放，4 s內完成5次全振動。(1)這個彈簧振子的振幅為_cm，振動周期為_s，頻率為_Hz。(2)4 s末振子的位移大小為多少？4 s內振子運動的路程為多少？(3)若其他條件不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5 cm處由靜止釋放，該振子的周期為多少秒？解析：(1)根據(jù)題意，振子從距平衡位置5 cm處由靜止釋放，說明彈簧振子在振動過程中離開平衡位置的最大距離是5 cm，即振幅為5 cm。振子在4 s內完成5次全振動，則T0.8 s，又因為f，則f1.25 Hz。(2)4 s內完成5次全振動，即振子又回到原來的初始點，因而位移大小為5 cm，振子做一次全振動的路程為20 cm，則5次全振動路程為100 cm。(3)彈簧振子的周期是由彈簧的勁度系數(shù)和振子的質量決定的，其固有周期與振幅大小無關，故周期仍為0.8 s。答案：(1)50.81.25(2)5 cm100 cm(3)0.8 s9甲、乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動的情況。(1)甲開始觀察時，振子正好在平衡位置并向下運動，已知經過1 s后，振子第一次回到平衡位置，振子振幅為5 cm，試畫出甲觀察到的彈簧振子的振動圖象；(2)乙在甲觀察3.5 s后，開始觀察并計時，試畫出乙觀察到的彈簧振子的振動圖象。(畫振動圖象時，取向上為正方向)解析：(1)由題意知：A5 cm，1 s，則T2 s。甲開始計時時，振子正好在平衡位置并向下運動，即t甲0時，x甲0，振動方向向下，故，則甲觀察到彈簧振子的振動表達式為x甲5 sin(t)cm，據(jù)此可畫出甲觀察到的彈簧振子的振動圖象，如圖甲所示；(2)乙在甲觀察3.5 s后才開始觀察并計時，因此t甲3.5 s時刻對應著t乙0時刻。由x甲5 sin(t)cm有t甲3.5 s時，x甲5 sin(3.5)cm5 sin(4)cm5 cm，故乙，乙觀察到的彈簧振子的振動表達式為x乙5sin(t)cm，據(jù)此表達式可畫出乙觀察到的彈簧振子振動圖象如圖乙所示。答案：見解析