07 C简谐运动的描述 中档版2025新课改-高中物理-选修第1册（21讲）

07C简谐运动的描述中档版2025新课改-高中物理-选修第1册（21讲）简谐运动的描述知识点：简谐运动的描述一、振幅1．概念：振动物体离开平衡位置的最大距离．2．意义：振幅是表示物体振动幅度大小的物理量，振动物体运动的范围是振幅的两倍．二、周期和频率1．全振动：一个完整的振动过程称为一次全振动，弹簧振子完成一次全振动的时间总是相同的．2．周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫作振动的周期，用T表示．在国际单位制中，周期的单位是秒(s)．3．频率：周期的倒数叫作振动的频率，数值等于单位时间内完成全振动的次数，用f表示．在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz.4．周期和频率的关系：f＝eq\f(1,T).周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量，周期越小，频率越大，表示振动越快．5．圆频率ω：表示简谐运动的快慢，其与周期T、频率f间的关系式为ω＝eq\f(2π,T)，ω＝2πf.三、相位1．概念：描述周期性运动在一个运动周期中的状态．2．表示：相位的大小为ωt＋φ，其中φ是t＝0时的相位，叫初相位，或初相．3．相位差：两个相同频率的简谐运动的相位的差值，Δφ＝φ1－φ2.四、简谐运动的表达式x＝Asin(ωt＋φ0)＝Asin(eq\f(2π,T)t＋φ0)，其中：A为振幅，ω为圆频率，T为简谐运动的周期，φ0为初相位．技巧点拨一、简谐运动的振幅、周期和频率1．对全振动的理解(1)经过一次全振动，位移(x)、加速度(a)、速度(v)三者第一次同时与初始状态相同．(2)经过一次全振动，振子历时一个周期．(3)经过一次全振动，振子的路程为振幅的4倍．2．振幅和位移的区别(1)振幅等于最大位移的数值．(2)对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的．(3)位移是矢量，振幅是标量．3．路程与振幅的关系(1)振动物体在一个周期内的路程为四个振幅．(2)振动物体在半个周期内的路程为两个振幅．(3)振动物体在eq\f(1,4)个周期内的路程不一定等于一个振幅．4．一个振动系统的周期和频率有确定的值，由振动系统本身的性质决定，与振幅无关．二、简谐运动的表达式、相位1．相位相位ωt＋φ描述做简谐运动的物体在各个不同时刻所处的不同状态，是描述不同振动的振动步调的物理量．它是一个随时间变化的量，相当于一个角度，相位每增加2π，意味着物体完成了一次全振动．2．相位差(1)频率相同的两个简谐运动有固定的相位差，即Δφ＝φ2－φ1.(2)若Δφ＝0，表明两个物体运动步调相同，即同相．(3)若Δφ＝π，表明两个物体运动步调相反，即反相．(4)若Δφ＝φ2－φ1>0，则2的相位比1的相位超前Δφ或1的相位比2的相位落后Δφ.(5)若Δφ＝φ2－φ1<0，则2的相位比1的相位落后|Δφ|或1的相位比2的相位超前|Δφ|.3．简谐运动的表达式x＝Asin(eq\f(2π,T)t＋φ0)(1)表达式反映了做简谐运动的物体的位移x随时间的变化规律．(2)从表达式x＝Asin(ωt＋φ)体会简谐运动的周期性．当Δφ＝(ωt2＋φ)－(ωt1＋φ)＝2nπ时，Δt＝eq\f(2nπ,ω)＝nT，振子位移相同，每经过周期T完成一次全振动．三、简谐运动的周期性和对称性简谐运动是一种周期性的运动，简谐运动的物理量随时间周期性变化，如图4所示，OC＝OD.图4(1)时间的对称①物体来回通过相同两点间的时间相等，即tDB＝tBD.②物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，图中tDB＝tBD＝tCA＝tAC，tOD＝tDO＝tOC＝tCO.(2)速度的对称①物体连续两次经过同一点(如D点)的速度大小相等，方向相反．②物体经过关于O点对称的两点(如C与D)时，速度大小相等，方向可能相同，也可能相反．(3)位移的对称①物体经过同一点(如C点)时，位移相同．②物体经过关于O点对称的两点(如C与D)时，位移大小相等、方向相反．总结提升1．周期性造成多解：物体经过同一位置可以对应不同的时刻，物体的位移、加速度相同，而速度可能相同，也可能等大反向，这样就形成简谐运动的多解问题．2．对称性造成多解：由于简谐运动具有对称性，因此当物体通过两个对称位置时，其位移、加速度大小相同，而速度可能相同，也可能等大反向，这种也形成多解问题．例题精练1．（2021•玄武区校级一模）弹簧振子沿x轴做简谐运动，振幅为0.4m，以平衡位置在坐标原点。t＝0时振子的位移为0.2m，t＝1s时位移为﹣0.2m，则弹簧振子的周期不可能是（）A．0.4s B．2s C．4s D．6s2．（2021春•江宁区校级月考）某质点做简谱运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点（）A．第1s末与第3s末的位移相同 B．第1s末与第3s末的速度相同 C．3s末至5s末的位移方向都相同 D．3s末至7s末的速度方向都相同随堂练习1．（2021春•江宁区校级月考）一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示，由图可知（）A．频率是2Hz B．振幅是10cm C．t＝1.7s时的加速度为负，速度为负 D．t＝0.5s时，质点所受回复力为零2．（2021•杨浦区二模）在水平面Oxy内有两个垂直水平面做简谐振动的波源S1（2.0，0）和S2（14.0，0），如图所示为其俯视图。其振动周期为2s、振幅为0.5cm，两列波的波速均为1m/s。t＝0时刻两波源同时从平衡位置开始垂直水平面向上振动。图中A点坐标（4.5，0），B点坐标（8.0，8.0）。（）A．2.5s后A处质点开始振动，且振幅为1cm B．5s后B处质点开始振动，且振幅为1cm C．t＝7.5s时A处质点振动方向垂直水平面向下 D．t＝10s时B处质点振动方向垂直水平面向下3．（2021•湖北模拟）一质点沿水平方向的振动方程为x＝10sin（5πt+π）cm，取水平向右为位移的正方向，则在t＝0.25s时，下列说法正确的是（）A．质点在平衡位置的右方，水平向左运动 B．质点在平衡位置的右方，水平向右运动 C．质点在平衡位置的左方，水平向右运动 D．质点在平衡位置的左方，水平向左运动综合练习一．选择题（共18小题）1．（2021春•阆中市校级期中）如图所示为某质点在0～4s内的振动图象，则（）A．质点振动的振幅是2m，质点振动的频率为4Hz B．质点在4s末的位移为8m C．质点在4s内的路程为8m D．质点在t＝1s到t＝3s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小2．（2021春•天津期末）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向。若振子位于M点时开始计时，则其振动图象为图中的（）A． B． C． D．3．（2020秋•龙海市校级月考）如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象以下说法正确的是（）A．0至t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大 B．t1至t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相同 C．t2至t3时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小 D．t3至t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相反4．（2020秋•儋州校级期中）质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝3sin（t）cm，则下列关于质点运动的说法正确的是（）A．质点做简谐运动的振幅为6cm B．质点做简谐运动的周期为2s C．在t＝2s时质点的速度最大 D．在t＝2s时质点的加速度最大5．（2020•潍坊三模）一轻质弹簧一端固定在地面上，一质量为m的钢球振子从距离弹簧上端H处自由下落。已知弹簧振子运动周期的表达式为T＝2，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，弹簧压缩的最大值为x0，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。则小球从刚接触弹簧到第一次运动至平衡位置所用的时间为（）A． B． C． D．6．（2020春•十堰期末）一单摆做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．该单摆做简谐运动的振幅为4cm B．在t＝2s时，摆球的速度为零 C．在t＝0.5s和t＝3.5s时，质点偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反 D．取重力加速度大小g＝10m/s2，π2＝10，则该单摆的摆长为2m7．（2020春•延庆区期末）某弹簧振子振动的位移﹣时间图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．振子振动周期为4s，振幅为16cm B．t＝3s时振子的速度为负向的最大值 C．从t＝1s到t＝2s过程中振子做加速运动 D．t＝2s时振子的速度为零，加速度为正向的最大值8．（2020春•贡井区校级期中）如图所示为一弹簧振子的振动图象，下列说法正确的是（）A．弹簧振子的振幅为5m，振动周期为6s B．该振子简谐运动的表达式为x＝5sin0.5πt（cm） C．该振子在第100s时的位移为5cm D．2～3s这段时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动，动能减小9．（2020•昌平区二模）如图4所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图象为（）A． B． C． D．10．（2020•闵行区二模）如图为甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点M位于x＝0.2m处，则（）A．这两列波会发生干涉现象 B．M点是振动加强点，所以其位移总是最大 C．此时M点位移为零，故M点是振动减弱点 D．由图示时刻开始，再经过甲波周期，M点将位于波峰11．（2019秋•潍坊期末）某质点做简谐运动的振幅为A，周期为T，则质点在时间内的最大路程是（）A．1.5A B．A C．0.5A D．0.2A12．（2019春•海淀区校级期末）图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）A．在t＝0.2s时，弹簧振子运动到O位置 B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同 C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小 D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同13．（2019春•思明区校级期中）弹簧的劲度系数为20N/cm的水平弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（）A．振子所受的回复力大小为0.5N，方向指向正方向 B．振子的速度方向指向负方向 C．A点对应的时刻为3.75s D．振子的加速度方向指向负方向14．（2019春•丹凤县校级月考）图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图象（x﹣t图），由图可推断，振动系统（）A．在t1和t3时刻具有相等的速度和相同的位移 B．在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动能 C．在t4和t6时刻具有相同的位移和速度 D．在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度15．（2019春•湖州期末）做简谐运动的单摆，摆长为0.9m，t＝0时刻摆球从左端最大位移A处由静止释放，O为平衡位置，B为右端最大位移处，则t＝2s时，摆球正在（）A．从A→O，速度增大 B．从O→B，速度减小 C．从B→O，速度增大 D．从O→A，速度减小16．（2019秋•烟台期中）一个质点做简谐运动，当它每次经同一位置（位移最大位置除外）时，不一定相同的物理量是（）A．机械能 B．加速度 C．回复力 D．动量17．（2019春•吉林期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（）A．t＝0.2s时，振子的加速度方向向左 B．t＝0.6s时，振子的速度方向向右 C．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内，振子的动能逐渐减小 D．t＝0到t＝2.4s的时间内，振子通过的路程是80cm18．（2018春•长乐区校级期中）如图a所示为一单摆及其振动图象，若摆球从E指向G为正方向，由图b可知，下列说法正确的是（）A．图中的A点对应着单摆中的E点 B．单摆摆球连续两次经过同一位置时，加速度的方向发生了变化 C．一周期内，势能增加且速度方向为正的时间范围是1.5s到2s时间段 D．一周期内，加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是1.5s到2s时间段二．多选题（共10小题）19．（2020秋•临沂期末）一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O点开始计时，经过2s质点第一次经过M点，再继续运动，又经过1s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点再需要的时间可能是（）A． B． C．7s D．9s20．（2020秋•新泰市校级月考）一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．在10s内质点经过的路程是20cm B．在5s末，质点的速度为零，加速度最大 C．t＝1.5s和t＝2.5s两个时刻质点的位移和速度方向都相反 D．t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是cm21．（2020秋•武平县校级月考）如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（）A．甲、乙两摆的振幅之比为2：1 B．t＝2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为4：1 D．甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等22．（2020秋•宁波月考）图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是（）A．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πtcm B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C．从t＝0.10s到t＝0.20s，该波沿x轴负方向传播了4m D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm23．（2021春•西湖区校级期中）图甲为一列简谐波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置为x＝4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．在t＝0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向 B．质点Q简谐运动的表达式为x＝10sint（cm） C．从t＝0.10s到t＝0.20s，该波沿x轴负方向传播了4m D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm24．（2020春•襄城区校级月考）如图是同一地点质量相同的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的机械能比乙摆大 C．在t＝1.2s时，乙摆在做减速运动，甲摆在做加速运动 D．由图象可以求出当地的重力加速度25．（2020春•平邑县期中）某一质点做简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．振幅为2cm B．振动周期为4s C．t＝3s时质点的速度为0 D．t＝2s时质点的加速度最大26．（2020春•郑州月考）甲、乙两个不同的弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（）A．振子乙的振动方程为x＝5sin2πt（cm） B．0.5s时，振子乙向x轴正方向运动 C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大 D．甲乙两振子的振动频率之比为2：127．（2020•海淀区二模）一列简谐横波沿x轴传播，速度为1.0m/s，t＝0时波形如图甲所示，此时质点a位于波峰，质点c位于波谷，质点b、d位于平衡位置。图乙是波上质点b的振动图象。下列说法中正确的是（）A．质点b与质点d的速度大小总是相等的，加速度大小也总是相等的 B．经t＝4.0s质点a运动的路程16m C．经t＝4.0s质点a的振动沿x轴正方向传播4.0m D．机械波传播一个周期，各质点就通过一个波长的路程 E．一观察者从x＝0处出发沿着x轴向质点d运动，其观测到的该波的频率将大于0.25Hz28．（2020春•启东市月考）如图甲所示的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，O点为平衡位置，图乙为此弹簧振子的振动图象，则（）A．t＝0.6s时，弹簧振子的弹性势能最小 B．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动 C．在t＝0.5s和t＝0.7s两个时刻，弹簧振子在同一位置 D．t＝0.2s时，弹簧振子的位移为负向最大三．填空题（共6小题）29．（2021•广东模拟）某质点在竖直方向上做简谐运动，规定竖直向上为正方向，质点的振动图象如图所示，则质点在10s时的速度方向为（选填“竖直向上”或“竖直向下“），0.5～1.5s时间内的位移为cm，0～s内运动的路程为cm。30．（2020•安宁市校级模拟）有一弹簧振子在水平方向上的B、C两点之间做简谐运动，已知B、C两点的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动，则振子的周期为s．若从振子经过平衡位置时开始计时（t＝0），经过周期振子有正向最大加度，则振子的振动方程为。31．（2020•保定一模）某质点做简谐运动，从A点经历时间1s第一次运动到B点，路程为8cm，A、B两位置质点的动能相同，再经相同的时间回到A点。该质点做简谐运动的周期T＝s，振幅A＝m，以第一次经过最大位移时开始计时，再次回到A点时速度方向为正方向，质点位移x随时间t变化的函数关系为。32．（2018•黄浦区一模）如图，一列波速为4m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴方向传播，某时刻恰好传到x＝4m处的P介质点．再经过3s，x＝7m处的Q介质点运动的路程为m，位移为m．33．（2018•茂名模拟）某单摆及其振动图象如图所示，取g＝9.8m/s2，π2＝9.8，根据图给信息可计算得摆长约为；t＝5s时间内摆球运动的路程约为（取整数）；若在悬点正下方O′处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且＝，则摆球从F点释放到第一次返回F点所需时间为s。34．（2018春•涵江区校级月考）一弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，则图中2s～3s内振子振动的方向沿（选填“+y”或“﹣y”）方向，2.5s时振子的加速度方向为（选填“+y”或“﹣y”）方向，2s～3s内振子的动能（选填“增大”或“减小”），该点的振动方程为y＝cm．简谐运动的回复力和能量知识点：简谐运动的回复力和能量一、简谐运动的回复力1．回复力(1)定义：使振动物体回到平衡位置的力．(2)方向：总是指向平衡位置．(3)表达式：F＝－kx.2．简谐运动如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动．二、简谐运动的能量1．能量转化弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程．(1)在最大位移处，势能最大，动能为零．(2)在平衡位置处，动能最大，势能最小．2．能量特点在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理想化的模型．技巧点拨一、简谐运动的回复力1．回复力(1)回复力的方向总是指向平衡位置，回复力为零的位置就是平衡位置．(2)回复力的性质回复力是根据力的效果命名的，可能由合力、某个力或某个力的分力提供．它一定等于振动物体在振动方向上所受的合力．例如：如图3甲所示，水平方向的弹簧振子，弹力充当回复力；如图乙所示，竖直方向的弹簧振子，弹力和重力的合力充当回复力；如图丙所示，m随M一起振动，m的回复力由静摩擦力提供．图32．回复力公式：F＝－kx.(1)k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数．其值由振动系统决定，与振幅无关．(2)“－”号表示回复力的方向与偏离平衡位置的位移的方向相反．3．简谐运动的加速度由F＝－kx及牛顿第二定律F＝ma可知：a＝－eq\f(k,m)x，加速度a与位移x的大小成正比，方向与位移方向相反．4．物体做简谐运动的判断方法(1)简谐运动的回复力满足F＝－kx；(2)简谐运动的振动图像是正弦曲线．二、简谐运动的能量简谐运动的能量是指物体在经过某一位置时所具有的势能和动能之和．在振动过程中，势能和动能相互转化，机械能守恒．1．简谐运动的能量由振动系统和振幅决定，对同一个振动系统，振幅越大，能量越大．2．在简谐运动中，振动的能量保持不变，所以振幅保持不变，只要没有能量损耗，它将永不停息地振动下去．3．在振动的一个周期内，动能和势能完成两次周期性变化．物体的位移减小，势能转化为动能，位移增大，动能转化为势能．三、简谐运动中各物理量的变化1．如图9所示为水平的弹簧振子示意图，振子运动过程中各物理量的变化情况如下表．图9振子的运动A→OO→A′A′→OO→A位移方向向右向左向左向右大小减小增大减小增大回复力方向向左向右向右向左大小减小增大减小增大加速度方向向左向右向右向左大小减小增大减小增大速度方向向左向左向右向右大小增大减小增大减小振子的动能增大减小增大减小弹簧的势能减小增大减小增大系统总能量不变不变不变不变2.说明：(1)简谐运动中各个物理量对应关系不同．位置不同，则位移不同，加速度、回复力不同，但是速度、动能、势能可能相同，也可能不同．(2)简谐运动中的最大位移处，F、a、Ep最大，Ek＝0；在平衡位置处，F＝0，a＝0，Ep＝0，Ek最大．(3)位移增大时，回复力、加速度和势能增大，速度和动能减小；位移减小时，回复力、加速度和势能减小，速度和动能增大．例题精练1．（2021•泰安四模）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球放在弹簧上端处于静止状态，小球与弹簧未粘连，现用力F竖直向下缓慢压小球，小球向下移动x后撤去力F，小球在竖直方向上做简谐运动。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．x的最大值为 B．小球位于最低点和最高点时加速度相同 C．小球每次经过同一位置时的速度相同 D．弹簧处于原长时，小球的加速度为02．（2021春•相城区校级期中）关于简谐运动的下列说法中，正确的是（）A．位移减小时，加速度增大，速度减小 B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同 D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同；朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反随堂练习1．（2021春•鼓楼区校级期中）悬挂在竖直方向上的弹簧振子，以O点为平衡位置，在C、D两点之间做简谐运动。从D点位置开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，下列哪些说法是正确的是（）A．t＝0.75s时，振子在O点上方1.5cm处 B．t＝1.2s时，振子的加速度方向为向下，速度方向也为向下 C．t＝1.0s时，振子的速度方向为向下 D．t＝1.5s到t＝1.8s的时间内，振子的加速度和速度都逐渐减少2．（2021春•山东月考）关于简谐运动的质点，以下说法正确的是（）A．间隔半个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同 B．做简谐运动的质点在半个周期内物体的动能变化一定为零 C．质点在四分之一周期的时间内的路程一定等于一倍振幅 D．任一时刻加速度和速度方向都相反3．（2021春•思明区校级期中）以下关于简谐振动的说法正确的是（）A．振子在除平衡位置外的其它位置时，回复力的方向与振动位移的方向一定相反 B．振子通过同一位置时，速度一定相同 C．振幅是振动位移的最大值，是矢量 D．简谐振动是加速度不变的匀变速运动综合练习一．选择题（共24小题）1．（2021春•南阳期中）关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．位移减小时，加速度增大，速度也增大 B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C．物体向平衡位置运动时，速度方向跟位移方向相反 D．物体向平衡位置运动时，做匀加速运动2．（2021春•溧水区校级月考）如图所示，一质点在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，E、F点分别为AO和OB之间关于O点的对称点（EO和OF的距离相等）。质点从E点向右运动，经过时间t1第一次经过O点，再经过时间t2第二次经过F点，下列说法正确的是（）A．质点经过E点和F点的速度一定相同 B．质点经过E点和F点的加速度大小一定相等 C．质点经过E点和F点所受的力一定相同 D．质点的振动周期为t1+t23．（2021春•杨浦区校级期中）质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是（）A．位移 B．回复力 C．加速度 D．速率4．（2021春•吉林期中）作振动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理量是（）A．加速度 B．速度 C．位移 D．回复力5．（2020春•静宁县校级期中）关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．做简谐运动物体所受的回复力方向不变，始终指向平衡位置 B．在恒力的作用下，物体可能做简谐运动 C．做简谐运动物体速度越来越大时，加速度一定越来越小 D．做简谐运动物体的加速度方向始终与速度方向相反6．（2020春•徐汇区校级期中）水平弹簧振子在运动过程中，不发生的变化的是（）A．动能 B．机械能 C．回复力 D．弹性势能7．（2020春•武汉期中）将弹簧振子的振幅减半，下列说法正确的是（）A．能量不变 B．周期变小 C．频率不变 D．最大回复力不变8．（2020秋•如皋市校级月考）关于简谐振动，以下说法中正确的是（）A．回复力总是指向平衡位置 B．加速度和速度的方向总是跟位移方向相反 C．加速度和速度的方向总是跟位移方向相同 D．做简谐振动的物体，向平衡位置运动，加速度越来越小，速度也越来越小9．（2020秋•南京月考）如图是单摆做阻尼振动的位移﹣时间图象，下列说法正确的是（）A．阻尼振动是一种受迫振动 B．摆球在P与N时刻的势能相等 C．摆球在P与N时刻的动能相等 D．摆球在P与N时刻的机械能相等10．（2020秋•滨州期中）关于物体的简谐运动，下列说法正确的是（）A．位移减小时，加速度和速度都一定减小 B．位移方向可能与速度方向相反 C．回复力方向总是与加速度方向相反 D．回复力逐渐增大，速度一定增大11．（2020秋•滨州期中）关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值 B．做简谐运动的单摆，摆球在最低点受到的拉力与受到的重力大小相等 C．物体的位移增大时，动能减小 D．物体的加速度相同时，速度也一定相同12．（2020春•南阳期末）如图所示，PQ为一竖直弹簧振子振动路径上的两点，振子经过P点时的加速度大小为6m/s2，方向指向Q点；当振子经过Q点时，加速度的大小为8m/s2，方向指向P点。若PQ之间的距离为14cm，已知振子的质量为1kg，则以下说法正确的是（）A．振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大 B．该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处 C．振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大 D．该弹簧振子的振幅一定为8cm13．（2020春•十堰期末）某弹簧振子如图所示，其中A、B均为振子偏离平衡位置的最大位移处，O为平衡位置。在振子由O向A运动的过程中，下列说法正确的是（）A．振子偏离平衡位置的位移方向向左 B．振子偏离平衡位置的位移正在减小 C．弹簧的弹性势能正在减小 D．振子的速度正在减小14．（2020春•蓬溪县校级月考）如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板，下端连接一个可视为质点的物块，不计空气阻力，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D之间做周期为T的简谐运动。已知在初时刻t1时物块的动量为p、动能为Ek，下列说法正确的是（）A．当物块通过O点时，其回复力最小 B．物块运动至C点时，其加速度最小 C．如果在末时刻t2时刻物块的动量也为p，则从t1到t2之间的时间间隔的最小值为T D．如果在末时刻t2时刻物块的动能也为Ek，则从t1到t2之间的时间间隔的最小值为T15．（2020春•雁峰区校级期中）关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．位移的方向总指向平衡位置 B．加速度方向总和位移方向相同 C．位移方向可能和速度方向相反 D．速度方向总和位移方向相同16．（2020春•云梦县月考）做简谐运动的弹簧振子多次通过同一位置时，可能会发生变化的物理量是（）A．加速度 B．位移 C．速度 D．回复力17．（2020春•海淀区期中）做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，下面说法正确的是（）A．速度一定为正值，加速度一定为负值 B．速度一定为负值，加速度一定为正值 C．速度不一定为正值，加速度一定为负值 D．速度不一定为负值，加速度一定为正值18．（2020春•金凤区校级月考）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。振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是（）A．0.4s时振子的加速度为正方向最大值 B．0.8s时振子的速度为正方向最大值 C．0.4s和1.2s时振子的加速度一定相同 D．0.8s和1.6s时振子的速度方向一定相反19．（2020春•新华区校级月考）关于质点做简谐运动，下列说法正确的是（）A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，位移方向也相同 B．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大 C．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小 D．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同20．（2020春•泉山区校级月考）图甲是一个弹簧振子的示意图，在B、C之间做简谐运动，O是它的平衡位置，规定以向右为正方向，图乙是它的速度v随时间t变化的图象。下面的说法中错误的是（）A．t＝2s时刻，它的位置在O点左侧4cm处 B．t＝3s时刻，它的速度方向向左 C．t＝4s时刻，它的加速度为方向向右的最大值 D．它的一个周期时间为8s21．（2020秋•南岗区校级月考）如图所示，弹簧左端固定，右端系住物体m，物体在O点时弹簧处于原长。现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则（）A．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动 B．物体从A到O先加速后减速 C．物体运动到O点时所受合力为0 D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小22．（2020春•浙江期中）如图所示，质量为m甲的物体甲放置在质量为m乙的物体上，乙与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，振动过程中甲、乙之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，甲、乙间摩擦力的大小等于（）A．0 B．kx C． D．kx23．（2020春•房山区期末）如图所示为某物体做简谐运动的振动图象，下列说法正确的是（）A．0.3s时刻与0.5s时刻物体的动能相同 B．0.3s时刻与0.5s时刻物体的速度相同 C．0.1s时刻与0.3s时刻物体的回复力方向相同 D．0.1s时刻与0.3s时刻物体的回复力大小不同24．（2020春•曲周县校级期中）如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则（）A．A1＝A2＝A B．A1＜A2＝A C．A1＝A2＜A D．A2＜A1＝A二．多选题（共8小题）25．（2021春•天津期末）一单摆做简运动，在远离平衡位置的过程中，摆球的（）A．位移增大 B．速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大26．（2020秋•嘉兴期末）如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，P0为ON的中点，下列说法正确的是（）A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B．弹簧振子每经过时间，通过的距离均为A C．振子由N向O运动过程中，回复力和位移逐渐减小 D．振子由O运动至P0，所用的时间为27．（2020秋•滨州期中）做简谐运动的弹簧振子，每次通过同一位置时，下列物理量一定相同是（）A．位移 B．速度 C．加速度 D．弹簧的弹性势能28．（2020秋•江西月考）关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（）A．简谐运动是匀变速运