1、- 1 -简谐运动一、单项选择题1关于简谐运动,下列说法正确的是( )A简谐运动一定是水平方向的运动B所有的振动都可以看做是简谐运动C物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线D只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动解析:选 D 物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生,各个方向都有可能发生,A错;简谐运动是最简单的振动,B 错;物体做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线,C 错;物体振动的图象是正弦曲线,一定是做简谐运动,D 对。2.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用 手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )A钢球运动的最高处为平衡位置B钢球运动的最
2、低处为平衡位置C钢球速度为零处为平衡位置D钢球原来静止时的位置为平衡位置解析:选 D 钢球以平衡位置为中心做往复运动,在平衡位置处钢球受力平衡,运动过程中在此处速度最大,故 A、B、C 不正确,D 选项正确。 3简谐运动属于下列运动性质的是( )A匀变速运动 B匀速直线运动C非匀变速运动 D匀加速直线运动解析:选 C 简谐运动的速度是变化的,B 错;加速度也是变化的,A、D 错,C 对。4一质点做简谐运动的图象如图所示,在 4 s 内具有最大负方 向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是( )A1 s,4 s B3 s,2 sC1 s,2 s D3 s,4 s解析:选 C 质点具有最大速度时在
3、平衡位置,由题图可知是 1 s 时和 3 s 时,在 1 s时振子将向负最大位移处运动,所以此时速度为负方向最大,而 3 s 时速度为正向最大,在2 s 时和 4 s 时都有最大位移,所以此两时刻都有最大加速度,又因为加速度方向指向平衡位置,所以在 2 s 时有正方向最大加速度,4 s 时有负方向最大加速度。故正确选项为 C。5如图所示,水平方向上有一弹簧振子, O 点是其平衡位置,振子在 a 和 b 之间做简谐运动,关于振子下列说法正确的是( )- 2 -A在 a 点时加速度最大,速度最大B在 O 点时速度最大,位移最大C在 b 点时位移最大,速度最小D在 b 点时加速度最大,速度最大解析:
4、选 C O 为弹簧振子振动的平衡位置,其加速度为零,位移为零,速度最大,B 错误;振子在 a、 b 两位置时,振动的位移最大,加速度最大,速度为零,故 A、D 错误,C 正确。6.一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,加速度和速度方向相反C加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同D加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反解析:选 B 由图象可知,在 0.10.15 s 这段时间内,位移为负且增大,表明物体远离平衡位置运动,则加速度增大,速度减小,二者方向相反。故 B 正确。7.如图所示为某物体
5、做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )A由 P Q 位移在增大B由 P Q 速度在增大C由 M N 速度是先减小后增大D由 M N 位移始终减小解析:选 A 由 P Q 过程中,物体一直向正向最大位移处运动,其速度应越来越小,所以 A 正确,B 错误;由 M N 过程中,物体先由 x 轴正方向某处向平衡位置运动,其正向位移逐渐变小,速度越来越大;后由平衡位置向 x 轴负方向运动,远离平衡位置,其负向位移越来越大,速度越来越小,所以 C、D 错误。8.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,则质点的位移向左且速度向右的时间段是( )A0 到 1 s 内 B1
6、 s 到 2 s 内C2 s 到 3 s 内 D3 s 到 4 s 内解析:选 D 据题意,向右的方向为正方向,则质点的位移向左时为负值,即时间段在24 s 内;根据位移时间图象的切线斜率表示速度,可知速度向右,为正值,应在 34 s 内,故 D 正确。二、多项选择题- 3 -9如图所示为质点 P 在 04 s 内的振动图象,下列叙述正确 的是( )A再过 1 s,该质点的位移是正向最大B再过 1 s,该质点的速度方向向上C再过 1 s,该质点运动到平衡位置D再过 1 s,该质点的速度为零解析:选 AD 依题意,再经过 1 s,振动图象将延伸到正向位移最大处,这时质点的位移为正向最大,速度为零
7、,故 A、D 正确。10下列运动中属于机械振动的是( )A树枝在风的作用下运动B竖直向上抛出的物体的运动C说话时声带的运动D附近爆炸声引起窗扇的运动解析:选 ACD 物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动,故 A、C、D 正确;竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动,故B 错误。11物体做简谐运动的过程中,有两点 A、 A关于平衡位置对称,则物体( )A在 A 点和 A点的位移相同B在两点处的速度可能相同C在两点处的加速度可能相同D在两点处的动能一定相同解析:选 BD 根据简谐运动的特点可知,关于平衡位置的对称点,物体的位移大小相等,但方向相反,选项
8、 A 错误;物体的速度大小相等,方向可以相同,也可以相反,故选项 B 正确;物体的加速度大小相等,方向相反,选项 C 错误;由于速度大小相等,动能一定相同,选项 D 正确。三、非选择题12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(a)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(纸带的运动方向与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一条曲线,如图(b)所示。若匀速拉动纸带的速度为 1 m/s ,作出 P 的振动图象。- 4 -解析:题图(b)中 P 运动的不同位移值对应不同的时刻,由x vt 可知,当 x20 cm 时,对应时刻 t 0.2 s,作出图象如xv图所示。答案:见解析图