2020_2021学年新教材高中物理课时评价6简谐运动的描述含解析粤教版选择性必修第一册.doc

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1、考试简谐运动的描述(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．周期为2s的简谐运动，在半分钟内振子通过的路程是60cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为(　　)A．15次，2cm　　　　　　B．30次，1cmC．15次，1cm　D．60次，2cm【解析】选B。振子完成一次全振动经过轨迹上每点的位置均为两次(除最大位移处)，而每次全振动振子通过的路程为4个振幅，故在半分钟及15次全振动内，振子通过平衡位置的次数为30次，通过60个振幅为60cm，则振幅为1cm，故选B。2．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初

2、始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是(　　)A．x＝8×10－3sin(4πt＋)mB．x＝8×10－3sin(4πt－)mC．x＝8×10－3sin(4πt＋)mD．x＝8×10－3sin(t＋)m【解析】选A。由题可知，A＝0.8cm＝8×10－3m，T＝0.5s，ω＝＝4πrad/s，初始时刻具有负方向的最大加速度，则初位移x0＝0.8cm，初相位φ＝，得弹簧振子的振动方程为x＝8×10－3sin(4πt＋)m。-9-/9考试3.如图所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1cm，然后释放振子，经过0.2s振子第1次到达O

3、点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为(　　)A．0.2s　　B．0.4s　　C．0.1s　　D．0.3s【解析】选A。简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关，与振幅无关，两种情况下振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的，它们相等，故选A。4．(2021·某某高二检测)一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A.质点的振动频率是4HzB．在10s内质点通过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同【解析】选B。根据振动图像可知，该简谐运动

4、的周期T＝4s，所以频率f＝＝0.25Hz，A错误；10s内质点通过的路程s＝×4A＝10A＝10×2cm＝20cm，B正确；第4s末质点经过平衡位置，速度最大，C错误；在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，D错误。-9-/9考试5．如图所示甲是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下的木板N被匀速地拉出时，从摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO1代表时间轴。图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关

5、系为(　　)A．T2＝T1B．T2＝2T1C．T2＝4T1D．T2＝T1【解析】选D。由题图可知，木板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度的时间t2的两倍，由图线可知，T1＝t1，T2＝t2，因而得出t1＝4T2，D正确。【加固训练】物体做简谐运动，其图像如图所示，在t1和t2两时刻，物体的(　　)A.相位相同　　　　　　B．位移相同C．速度相同D．加速度相同【解析】选C。由图可知物体做简谐运动的振动方程为x＝Asinωt，其相位为ωt，故t1与t2的相位不同，A错；t1时刻位移大于零，t2时刻位移小

6、于零，故B错，又由a＝＝－x知，x不同时，a也不同，故D错；由振动图像知t1、t2-9-/9考试时刻物体所处位置关于平衡位置对称，速率相同，且均向下振动，方向相同，C对。6．(多选)如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振动物体的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是(　　)A．t＝0.8s时，振动物体的速度方向向左πt)cmC．t＝0.4s和t＝1.2s时，振动物体的加速度相同D．从t＝0.4s到t＝0.8s时间内，振动物体的速度逐渐增大【解析】选A、B、D。t＝0.8s时，xt图像切线的斜率为负，说明振动物体的速度为负，即

7、速度方向向左，A正确；由题图乙可知，ω＝＝rad/s＝rad/s，振幅为A＝12cm，振动物体做简谐运动的表达式为x＝Asinωt＝12sin(t)cm，B正确；t＝0.4s和t＝1.2s时，振动物体分别在正向最大位移处和负向最大位移处，位移方向相反，其加速度方向相反，C错误；t＝0.4s到t＝0.8s时间内，振动物体由正向最大位移处向平衡位置靠近，速度逐渐增大，D正确。二、非选择题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7．(10分)如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，