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2.1 简谐运动
一、单选题
1.关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.位移减小时,速度增大,加速度也增大
B.位移方向总跟加速度方向相反,但跟速度方向相同
C.物体远离平衡位置运动时,速度方向跟位移方向相同
D.物体通过平衡位置时,回复力为零,故处于平衡状态
2.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组中描述振动的物理量总是相同的是( )
A.速度、加速度、动量和动能 B.加速度、动能、回复力和位移
C.加速度、动量、动能和位移 D.位移、动能、动量和回复力
3.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,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.t=0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处
B.t=0.6 s和t=1.4 s时,振子的速度完全相同
C.t=0.8 s时,振子的速度方向向左
D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,振子的位移和速度都逐渐减小
4.如果质点的位移与时间关系遵从正弦函数规律,这样的运动叫做简谐运动。根据图中各图象可以判断出物体可能做简谐运动的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
5.如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,下列说法正确的是( )
A.钢球运动的最高处为平衡位置 B.钢球运动的最低处为平衡位置
C.钢球速度为零处为平衡位置 D.钢球原来静止时的位置为平衡位置
6.图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像,由图可知,在t=4 s时刻,质点的 ( )
A.速度为零,位移为正的最大值
B.速度为零,位移为负的最大值
C.加速度为正的最大值,位移为零
D.加速度为负的最大值,位移为零
7.一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.在10 s内质点经过的路程是20 cm
B.在5 s末,质点的速度为零
C.t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反
D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是cm
二、多选题
8.下列运动属于机械振动的是( )
A.说话时声带的运动
B.弹簧振子在竖直方向的上下运动
C.体育课上同学进行25米折返跑
D.竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动
9.下列运动中属于机械振动的是( )
A.人趴在地上做俯卧撑
B.水塘里的芦苇在微风作用后的左右摆动
C.五星红旗迎风飘扬
D.钓鱼时浮标在水中的上下浮动
10.关于做简谐运动物体的平衡位置,下列叙述正确的是( )
A.是回复力为零的位置 B.是回复力产生的加速度改变方向的位置
C.是速度为零的位置 D.是回复力产生的加速度为零的位置
11.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( )
A.振子在A、B两点时的速度为零位移不为零
B.振子在通过O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O点的运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动
12.如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法,改变纸带运动的速度,下列说法正确的是( )
A.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是正弦函数曲线
B.如果纸带不动,作出的振动图像是一段线段
C.图示时刻,振子正经过平衡位置向右运动
D.若纸带运动的速度不恒定,则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像
13.如图是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,判断下列说法正确的是( )
A.质点离开平衡位置的最大距离为10 cm
B.在1.5 s和2.5 s这两个时刻,质点的位移相同
C.在1.5 s和2.5 s这两个时刻,质点的速度相同
D.质点在0.5 s内通过的路程一定是10 cm
三、填空题
14.如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成______(正比或反比),并且总是指向 ________,质点的运动就是简谐运动。
15.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,速度___________(填“可能”或“一定”)不同,加速度___________(填“可能”或“一定”)相同。
16.请同学们判定以下甲、乙、丙三个振动,其中_________(选填甲或乙或丙,可能多选也可能单选)是简谐振动。
①把图甲中倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离,然后松开,小球的往复运动
②粗细均匀的一条木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在较大的筒中。把木筷往上提起一小段距离后放手,木筷就在水中上下振动
③光滑圆弧面上有一个小球,把它从最低点移开很小很小一小段距离,放手后,小球以最低点为平衡位置左右振动。
四、解答题
17.如图所示是某质点做简谐
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