2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(一)简谐运动新人教版选修3-4

1、课时跟踪检测（一）简谐运动、基础题働熟1. （多选）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. 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；* 1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。C j2.（多选）关于简谐运动的图像，下列说法中正确的是（）A. 表示质点振动的轨迹，是正弦或余弦曲线B. 由图像可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C 表示质点的位移随时间变化的规律D.由图像可判断任一时刻质点的速度方向解析：选

2、 BCD 振动图像表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹，A 错，C 对；由振动图像可判断质点位移和速度大小及方向，B、D 正确。3.（多选）如图 1 所示，弹簧振子在J、b两点间做简谐运动，当振子从最大位移处aA. 加速度方向向左，速度方向向右B. 位移方向向左，速度方向向右X /c.加速度不断增大，速度不断减小D.位移不断减小，速度不断增大解析：选 BD 当振子从最大位移处a向平衡位置0运动时，振子受到的合外力向右且 不断减小，加速度向右且不断减小，速度方向向右且不断增大，A C 错误；位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断减小，故B、D 正确。向平衡位置0运动过程中（zlvs

3、/l/l/l/lw24.卡车在水平道路上行驶，货物随车厢上下做简谐运动而不脱离底板，设向下为正方向,其振动图像如图 2 所示，则货物对底板压力小于货物重力的时刻是（）3A.时刻tiC.时刻t4解析：选 Cti、t3两个时刻货物经过平衡位置，加速度为零，压力大小等于重力，B 错；14时刻，货物处1,5.质点做简谐运动，其x-t关系如图 3 所示。以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v-t关系是（）解析：选 B 由图像可知，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。二能力题通7. （1）（多选）弹簧振子做简谐运动，振动图像如

4、图 5 所示，则下列说法正确的是（）错；t2时刻，货物处于最低点，加速度向上且最大，压力大于重力,于最高点，加速度向下且最大，压力小于重力，C 对，D 错。故选项解析：选 B 在t= 0 时刻，质点的位移最大，速度为 0,则下一时刻质点应向下运动，TA、C 错误；在t=寸刻，质点的位移为 0，速率最大，故选项 B 正确，选项 D 错误。4JI FW 1一简谐运动的图像如图4 所示，在 0.10.15 s 这段时间内（B. 加速度C. 加速度D. 加速度速度变小,速度变小,速度变大,速度变大,加速度和速度的方向相同加速度和速度方向相反加速度和速度方向相同加速度和速度方向相反4A. ti、t2时刻

5、振子的速度大小相等，方向相反B. ti、t2时刻振子的位移大小相等，方向相反C. t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D. t2、t4时刻振子的位移大小相等，方向相反 如图 6 所示，简谐运动的图像上有a、b、c、d、e、f六个点，其中:图 61与a点位移相同的点有哪些？2与a点速度相同的点有哪些？3图像上从a点到c点，质点经过的路程为多少？解析：（1）从图像可看出，ti、t2时刻振子位于同一位置，位移大小相等，方向相同， 速度大小相等，方向相反，故A 正确，B 错误；t2、t3时刻振子位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相同，故C 错误；t2、t4时刻振子分别位于平衡位置两侧且对

6、称，位移大小相等，方向相反，故D 正确。（2）分析图像可得a、b、e、f的位移均为 1 cm。c、d点的位移都是一 1 cm。故与a点位移相同的点为b、e、f三点。2由可知，图像上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置。图像上的c、d点对应质点运动到关于0点对称的另一位置。 故以上 6 个点的速度大小相等。 再结合图像可以判断a、b、c、d、e、f6 个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下。故与a点有相同速度的点为d和e。3图像上从a点到b点，对应质点从正方向 1 cm 处先是到达 2 cm 处又返回到 1 cm 处， 通过的路程为 2 cm。从b点到c点，对应质点从正方向

7、1 cm 处经平衡位置运动到负方向 1 cm 处，通过的路程也为 2 cm，故从a点到c点总共通过的路程为 4 cm。答案：（1）AD （2）b、e、fd、e 4 cm58 （1）（多选）弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（）t44II9IIII 44h44A 0 B图 7A.振子在A B两点时的速度为零位移不为零B.振子在通过0点时速度的方向将发生改变C.振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D.振子离开0点的运动总是减速运动，靠近0点的运动总是加速运动E.振子在A、B两点时加速度不相同（2）如图 8 所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k,将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：1小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？2小球运动到最低点时的加速度大小为多少？/解析：（1）振子在A B两点时的速度为零，但位移为最大，故A 正确；振子经过0点时速度方向不变，故 B 错；弹力的方向有时也与速度方向相同，故 C 错；振子离开0点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近0点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，D 正确；振子在A B两点时，加速度大小相同，方向相反，E 正确。（2）放手后小球到达平衡位置0点，弹簧伸长了x,