高中物理 第十一章 机械振动 1简谐运动自我小测 新人教版选修3-41

简谐运动1简谐运动属于下列哪种性质的运动()。A匀速运动B匀变速运动C非匀变速运动 D机械振动2如图所示，一弹性小球被水平抛出，在两个互相竖直平行的平面间运动，小球落在地面之前的运动()。A是机械振动，但不是简谐运动B是简谐运动，但不是机械振动C是简谐运动，同时也是机械振动D不是简谐运动，也不是机械振动3做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()。A振子的位移越来越大B振子正向平衡位置运动C振子速度与位移方向相同D振子速度与位移方向相反4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，下列说法中正确的是()。A钢球的最低处为平衡位置B钢球的最高处为平衡位置C钢球速度为0时的位置为平衡位置D钢球原来静止时的位置为平衡位置5如图为一质点做简谐运动的振动图象，由图示可知()。At4 s时，质点的速度为零，加速度为正的最大值Bt1 s时，质点的速度为负的最大值，加速度为零Ct3 s时，质点的位移为零，加速度为负的最大值Dt2 s时，质点的位移为负的最大值，速度为正的最大值6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，以下说法中正确的是()。A振子在A、B两点时的速度和位移均为零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7.如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有_。三个物体中，最简单的振动是_的振动。图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，若心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s，则此人的心率是_次/分。8在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一个常用的记录方法：在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带。当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直)，笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示。若匀速拉动纸带的速度为1 m/s，作出P的振动图象。9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有多大？(2)在10 s和30 s这两个时刻，质点的位移各是多少？(3)在15 s和25 s这两个时刻，质点向哪个方向运动？(4)质点相对平衡位置的位移方向在哪些时间内跟它瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？参考答案1. 答案：CD以做简谐运动的弹簧振子为例，振子是在平衡位置附近做往复运动，并且平衡位置处合力为零，加速度为零，速度最大。从平衡位置向最大位移处运动的过程中，振子的受力是变化的，因此加速度也是变化的。故A、B项错误，C、D项正确。2. 答案：D机械振动具有往复的特性，可以重复地进行，小球在运动过程中，没有重复运动的路径，因此不是机械振动，当然也肯定不是简谐运动。3. 答案：BD弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A项错误，B项正确；位移方向是从平衡位置指向振子，故振子速度与位移方向相反，C项错误，D项正确。4. 答案：D弹簧振子有水平弹簧振子，有竖直弹簧振子，题中所述为竖直弹簧振子。不管哪一种弹簧振子，其平衡位置均为振子静止时所处的位置。在振动过程中，应为速度最大的位置。5. 答案：Bt1 s时，质点正通过平衡位置向负方向运动，合外力为零，加速度为零，速度负向最大。t2 s时，质点在负的位移最大处，合外力最大，加速度正向最大，速度为零。t3 s时，质点正通过平衡位置向正方向运动，合外力为零，加速度为零，速度正向最大。t4 s时，质点在正的位移最大处，合外力最大，加速度负向最大，速度为零。6答案：D7. 解析：三个振动图线都是周期性变化的，因此，这三个物体的振动的共同特点是具有周期性；其中最简单的振动是弹簧振子的振动；由心脏跳动的图线可知：在心脏每跳一下的时间间隔内，方格纸前移距离为x3.20.5 cm1.6 cm，所以心脏跳动的时间间隔为T，此人的心率(每分钟心跳次数)为次/分67.5次/分。答案：周期性弹簧振子67.58. 解析：该题考查简谐运动图象的画法。乙图中运动的位移值可以对应不同的时刻，由xvt可知，当x20 cm时，对应时间t0.2 s，作出图象如图所示。答案：见解析9. 解析：(1)由图象可以直接看出质点离开平衡位置的最大距离为20 cm。(2)在10 s时，位移为20 cm，在30 s时，位移为20 cm。(3)在15 s这一时刻，位移为正，且下一时刻，位移沿正方向减小。由此可知，此时刻质点向平衡位置运动。同理可以判断25 s时，质点背离平衡位置向负的最大位移方向运动。(4)在010 s内，位移逐渐沿正方向增大，速度方向与位移方向相同；1020 s内，位移为正，但逐渐减小即向平衡位置靠近，速度与位移方向相反。同理可以判断2030 s内和3040 s内位移和速度方向的关系。答案：(1)20 cm(2)20 cm20 cm(3)向平衡位置运动背离平衡位置向负的最大位移方向运动(4)010 s和2030 s1020 s和3040 s