课时作业6—人教版高中物理选择性必修第一册检测

1、课时作业6简谐运动时间：45分钟一、选择题(14为单选，59为多选)1下图中的xt图象中，不属于简谐运动的是(D)解析：根据简谐运动的定义可知，其位移图象为正弦规律变化，A、B、C三图象只是计时起点不同，均为简谐运动的xt图象，而D不按正弦规律变化，不属于简谐运动2一个质点做简谐运动，它的振动图象如图所示，则(C)A图中的曲线部分是质点的运动轨迹B有向线段OA是质点在t1时间内的位移C有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率解析：题图中的曲线部分是质点的位移与时间的对应关系，不是质点的运动轨迹，故A错；质点在t1时间内的位移，应是曲线在t1时

2、刻的纵坐标，故B错，C对；质点在t1时刻的瞬时速率应是曲线在t1时刻所对应的曲线的斜率，故D错3一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是(D)A若位移为负值，则速度一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零C振子每次通过平衡位置时，速度一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同解析：该题考查简谐运动中位移和速度的变化规律振子做简谐运动时，某时刻位移的方向与速度的方向可能相同，也可能相反，A、C错当通过同一位置时，速度的方向不一定相同，D对经过平衡位置时，速度最大，B错4某弹簧振子的振动图象如图所示，根据图象判断，下列说法正确的是(D)A第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相

3、反B第2 s末振子相对于平衡位置的位移为20 cmC第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反D第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反解析：第1 s内振子相对于平衡位置的位移为正方向，速度方向也为正方向，A错；第2 s末振子在平衡位置，位移为零，B错；第3 s末振子相对于平衡位置的位移为20 cm，所以C错；第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向是正方向，速度方向为负方向，所以D正确5如图所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定，它们组成一个振动的系统，用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动起来，若以竖直向下为正方向，下列

4、说法正确的是(BC)A钢球运动所能达到的最低处为平衡位置B钢球原来静止时的位置为平衡位置C钢球振动到距原静止位置下方3 cm处时位移为3 cmD钢球振动到距原静止位置上方2 cm处时位移为2 cm解析：振子平衡位置的定义为振子原来静止时的位置，故A错，B对振子的位移为从平衡位置指向某时刻所在位置的有向线段，据题意可判断C对，D错6如图所示是表示一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是(BC)At1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动Bt2时刻振子的位移最大Ct3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动D该图象是从平衡位置计时画出的解析：从题图可以看出，t0时刻，振子在正的最大位移处，因此是从正的最大位

5、移处开始计时画出的图象，D选项错误；t1时刻以后振子的位移为负，因此t1时刻振子正通过平衡位置向负方向运动，A选项错误；t2时刻振子在负的最大位移处，因此可以说是振子的位移最大，B选项正确；t3时刻以后，振子的位移为正，所以该时刻振子正通过平衡位置向正方向运动，C选项正确7做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时(CD)A速度一定为正值B速度一定为负值C速度不一定为正值D速度不一定为负值解析：做简谐运动的物体经过某一位置时，速度的方向可能为正，可能为负，也可能为零，因此C、D正确8如图所示为某质点的振动图象，由图可知(AD)A第3 s内质点的位移是5 cmB第2 s内和第3 s内质点的

6、速度方向相同C第3 s内质点的速度方向沿x方向D第2 s内和第5 s内质点的速度方向相同解析：由题图知，第3秒内质点由正向最大位移处运动到平衡位置，第2秒内与第3秒内质点的速度方向相反，与第5秒内相同，A、D选项正确9如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(xt图象)由图象可推断，振动系统(BCD)A在t1和t3时刻具有相同的速度B在t3和t4时刻具有相同的速度C在t4和t6时刻具有相同的位移D在t1和t6时刻具有相同的速度解析：由于xt图象某时刻图象的斜率为这一时刻物体运动的速度，故可知B、D正确由题图可直接判断t4与t6时刻具有相同位移，故C正确二、非选择题10如图所示，简谐运动的图

7、象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中(1)与a位移相同的点有哪些？(2)与a速度相同的点有哪些？(3)b点离开平衡位置的最大距离是多大？答案：(1)b、e、f(2)d、e(3)2 cm解析：(1)位移是矢量，位移相同意味着位移的大小和方向都要相同，可知与a位移相同的点有b、e、f.(2)速度也是矢量，速度相同则要求速度的大小和方向都要相同，可知与a速度相同的点有d、e.(3)b点离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小由题图知最大距离为2 cm.11如图所示是某质点做简谐运动的振动图象根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离是多大？(2)质点在10 s末和2

8、0 s末的位移是多少？(3)质点在15 s末和25 s末向什么方向运动？(4)质点在前30 s内的运动路程是多少？答案：(1)20 cm(2)20 cm0(3)x轴负方向x轴负方向(4)60 cm解析：(1)质点离开平衡位置的最大距离等于质点的最大位移的大小，由题图看出，此距离为20 cm.(2)质点在10 s末的位移x120 cm，在20 s末的位移x20.(3)15 s末质点位移为正，15 s后的一段时间，位移逐渐减小，故质点在15 s末向x轴负方向运动同理可知，25 s末质点也向x轴负方向运动(4)前30 s质点先是由平衡位置沿正方向运动了20 cm，又返回平衡位置，最后又到达负方向20

9、 cm处，故30 s内的运动路程为60 cm.12简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示(1)为什么必须匀速拖动纸带？答案：在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？答案：左侧最大位移零(3)若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少？答案：4 cm(4)振子在3 s末负方向速度最大；在0(或4) s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向负方向运动解析：(1)纸带匀速运动时，由xvt知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间(2)由题图乙可知t0时，