高中物理选修4简谐运动、简谐运动的描述综合练习

1、简谐运动、简谐运动的描述综合练习、选择题.如图1所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运吨，贝D $） BA、从B 一 O 一 C为一次全振动B、从O 一 B 一 O 一 C为一次全振动C、从C 一 O 一 B 一 O 一C为一次全振动D 从D 一 C 一 D 一 B为一次全振动.下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是A振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处B、周期和频率的乘积是个常数C、振幅增大，周期也必然增大，而频率减小D弹簧振子的频率只由弹簧的劲度系数决定3.一弹簧振子的振动周期为0. 20 s,当振子从平衡位置开始向右运动，经过 0.17 s时，振子的运动情况是（A

2、、正在向右做减速运动、正在向右做加速运动G正在向左做减速运动、正在向左做加速运动.如图2所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的运动描述正确的是（）A、振子沿如图的曲线运动B、图象描述的是振子在任意时刻的位移G振幅是8cmD若0.25 s时刻弹簧处于伸长状态，弹簧未形变时振子处于平衡位置，则在 0.75 s时刻处于压缩状态. 一弹簧振子作简谐运动，下列说法中正确的有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，速度最大.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.弹簧振子在振动过程中，振子经 a、b两点的速度相等，且从a点运动到b点最短历时为

3、0.2 s,从b点再到b点最短历时0.2 s,则这个弹簧振子的振动周期和频率分别为（ ）A、0.4 s 2.5 Hz B 、0.8 s 2.5 Hz C 、0.4 s 1.25 Hz D 、0.8 s 1.25 Hz TOC o 1-5 h z .弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置 A开始计时，则 （）A.当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期.当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期C.当振子的位移再次与零时刻的位移相同时，一定又到达位置AD. 一定还有另一个位置跟位置 A有相同的位移8.一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，如果在，与12两个时刻弹簧长度相同，那么可

4、肯定振子在这两个时刻（）A.位移大小相等，方向相同B.速度大小相等，方向相同C.位移大小相等，方向相反D.速度大小相等，方向相反.一个物体在A、D之间做简谐运动，频率为25 Hz,它从一侧最大位移的中点 B,运动到另一侧最大位移的中点C所用的最短时间，下面说法中正确的是（）A、等于 0.01 s B 、小于 0.01 s C 、大于 0.01 s D 、小于 0.02 s 大于 0.01 s图3.弹簧振子做简谐运动的图线如图 3所示，在t1至t2这段时间内 （）A.振子的速度方向和位移方向都不变B.振子的速度方向和位移方向都改变C.振子的速度方向改变，位移方向不变D.振子的速度方向不变，位移方

5、向改变11.一弹簧振子做简谐运动，周期为 T,若从某 时刻开始计时（取作t=0）,当振动到t = 3T时，4振子具有负向最大速度，则简谐运动的振动图 像是图4中的（）x Xx f0 Pxy7 OvXVtAB/v.CD图412.一个质点在平衡位置 O附近做简谐运动，若从 O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点（如图5所示，）再继续运动，又经过2s,它第二次经过M点，则该质点第三次经过 M点还需要的时间是A.8sB. 4s C.14sD.10一 s3、填空13.如图6所示为一单摆做简谐运动的图象，在图示时间范围内回答下列问题:（1）哪些时刻的位移与0.4 s时刻的位移相等?（2）哪些时刻的速度与

6、0.4 s时刻的速度相等?14.有一在光滑水平面上的弹簧振子，在 B、C之间做简谐运动，测得 BC之间距离为20cm振子在10s内完成5次全振动，则振动的振幅为 m,频率是 Hz,振子在3s内通过路程为m。.在光滑水平面上的弹簧振子，从平衡位置开始，使物体向右移动拉长弹簧，然后把物体从静止释放，振子做简谐运动，第一次使弹簧伸长的长度为l ,释后振动的振幅为A,周期为Ti,第二次使弹簧伸长的长度为 21 ,释放后振动的振幅为 A周期为T2,则：Ai：A2=, Tl：T2=。.一个沿x轴作简谐运动的弹簧振子，振幅为 A,周期为T,如果在t=0时，位移为A,其 振动方程为.如图7所示是用频闪照相的方

7、法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动二周期内的4频闪照片，已知频闪的频率为10 Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t= s ,振子振动 周期为T= s.201 001020201001020用乙.已知心电图纸的速度是2.5cm/s。如图8所示，是用此仪器记录下的某人的心电图(图中 每个方格边长是0.5 cm ),(1)由图可知此人的心率是 次/分，他的心脏每跳一次所需的时间是s三、计算与作图.一简谐振动的位移与时间的关系为 x =0.1sin(8 nt +型)，式中t以秒计，x以米计3(1)振动的周期、频率、振

8、幅初相位分别是多少?(2) t=2s和t=10s时的相位各是多少？(3)作出振动的x-t图像。20.如图9所示的弹簧振子，放在光滑水平桌面上，O是置，振幅A=2cm周期T=0.4s .(1)若以向右为位移的正方向，当振子运动到右方最大 开始计时，试画出其振动图像.(2)若以向左为位移的正方向，当振子运动到平衡位置C O图9位 处 方衡 移 右平 位 向JUUL运动时开始计时，试画出其振动图像参考答案:一、选择题1. C 2. B3. B 经过0.17 s时振子正在T 丁之间正靠近平衡位置运动。4.B D。在0.254s时刻弹簧处于伸长状态，其位移为正，在0.75 s时刻位移为负，则弹簧处于压缩

9、状态。5.BD振子通过平衡位置时，速度大小一定相同，但是方向不一定相同。6.D,速度相等的a、b两点相对于平衡位置一定是对称的，所以 T =2父(0.2+0.2) =0.8s。7. C。8. A 9.设做简谐运动的物体在 A点与B点之间作简谐运动，如图10所示。从一侧最大位移的中点 DA D O C B图10运动到另一侧最大位移的中点 C所用的最短时间为t1, 大位移A处到最大位移的中点D及从另一侧的位移中 到最大位移B处所用的最短总时间为t2，则有t1+ t 2T/2=0.02s ,由于A、D之间的平均速度小于 D O之间的平均速度，所以 t t?10. Do 11. Do 12. CDo质

10、点从O点开始运动时，速度方向可能向右，也可能向左，所以要 分别讨论。设图中a、b两点为质点振动过程中的最大位移处，若开始计时时刻质点从 O点向右移动，OfM运动过程历时3s, MRb-M过程历时2s,显然1T = 4s T=16s ,质点第三次 4再经过M点所需要的时间&3 =T -2s =14s ,故选项C正确若开始计时时刻质点从 O点向左运动，Oa一OM运动过程历时3s, MRb-M过程历时2s, TOC o 1-5 h z 则有十=4s, T =s ,质点第三次再经过 M点所需要的时间At3=T-2s = s-2s = s, 2 4333故选项D正确。二、填空题13. (1) 0.6 s 1.2 s 1.4 s (2)0.2 s 1.0 s 1.2 s 。 14.0.1 ; 0.5; 0.6 15.1:2;. 一2二 331:116. x = Asin(7t + 5)。t = 0, x= A, sin8 = T ,初相包切=3n 17. 0.1, 1.22.0.8s , 75次/分。他的心肌每跳一次所