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2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測一簡諧運(yùn)動教科版 1．關(guān)于機(jī)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(jī)械振動的位移是指以平衡位置為起點(diǎn)的位移 C．機(jī)械振動的物體運(yùn)動的路程越大發(fā)生的位移也越大 D．機(jī)械振動的位移是指振動物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時的位移 2．如圖1所示，對做簡諧運(yùn)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(fù)力 C．重力、支持力、回復(fù)力、摩擦力 D．重力、支持力、摩擦力 3．做簡諧運(yùn)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(yùn)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(diǎn)，OA＝1 cm，然后釋放振子，經(jīng)過0.2 s振子第1次到達(dá)O點(diǎn)，如果把振子拉到A′點(diǎn)，OA′＝2 cm，則釋放振子后，振子第1次到達(dá)O點(diǎn)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(yùn)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(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運(yùn)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(diǎn)向平衡位置運(yùn)動的過程中，彈簧彈力始終做負(fù)功 C．振子在運(yùn)動過程中的回復(fù)力由彈簧彈力和振子重力的合力提供 D．振子在運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的機(jī)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(yùn)動是簡諧運(yùn)動。 圖4 8．如圖5所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動，B、C相距20 cm，當(dāng)振子經(jīng)過B點(diǎn)時開始計(jì)時，經(jīng)過0.5 s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)。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(yīng)與受力有關(guān)，與是否為振動范圍的中心位置無關(guān)，如乒乓球豎直落在臺面上的運(yùn)動是一個機(jī)械振動，顯然其運(yùn)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(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)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(yuǎn)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(fù)力是振子沿振動方向的合力，是效果力而不是物體實(shí)際受到的力，B、C錯誤；彈簧振子做簡諧運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的周期只跟振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與振幅無關(guān)，兩種情況下振子第1次到達(dá)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(cè)往復(fù)運(yùn)動，速度相同的位置可能出現(xiàn)在關(guān)于平衡位置對稱的兩點(diǎn)，這時彈簧長度明顯不等，A錯；振子由最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)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(yùn)動過程中的回復(fù)力由彈簧振子所受合力提供且運(yùn)動過程中機(jī)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(fù)力F＝－k(x0＋x)＋mgsin θ＝－kx。由此可判定物體是做簡諧運(yùn)動。 答案：見解析 8．解析：(1)B、C關(guān)于O點(diǎn)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