物理 人教版 选择性必修第一册 第二章 机械振动 第1~2节简谐运动简谐运动的描述
一、基础练
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,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,处于平衡状态
【答案】C
【解析】位移减小时,速度增大,加速度减小,故A错误;位移方向总跟加速度方向相反,当物体远离平衡位置时,位移方向与速度方向相同,当物体靠近平衡位置时,位移方向与速度方向相反,故B错误,C正确;物体通过平衡位置时,回复力为零,但所受合外力不一定为零,不一定处于平衡状态,比如单摆,故D错误.
2.装有砂粒的试管竖直静立于水面,如图所示,将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动
.
若取竖直向上为正方向,则下列描述试管振动的图像中可能正确的是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在其重力与浮力相等的位置,开始时向上提起试管的距离,就是其偏离平衡位置的位移,即正向最大位移,故D正确.
3.如图为某鱼漂的示意图
.
当鱼漂静止时,水位恰好在
O
点
.
用手将鱼漂往下按,使水位到达
M
点
.
松手后,鱼漂会上下运动,水位在
MN
之间来回移动
.
不考虑阻力的影响,下列说法正确的是
( )
A.鱼漂的运动是匀变速运动
B.水位在
O
点时,鱼漂的速度最大
C.水位到达
M
点时,鱼漂具有向下的加速度
D.鱼漂由上往下运动时,速度越来越大
【答案】B
【解析】鱼漂的运动是简谐运动,加速度随鱼漂位置的变化而变化,则鱼漂的运动不是匀变速运动,A错误;
O
点是平衡位置,所以水位在
O
点时鱼漂的速度最大,B正确;水位到达
M
点时,鱼漂位于最低点,具有向上的加速度,C错误;鱼漂由最高点往最低点运动时,先加速后减速,D错误
.
4.如图所示,弹簧振子在
A
、
B
之间做简谐运动,
O
为平衡位置,
A
、
B
间的距离为20 cm,振子由
A
运动到
B
的最短时间为1 s,则下列说法中正确的是
( )
A.从
O
到
A
再到
O
振子完成一次全振动
B.振子振动的周期是1 s,振幅是20 cm
C.振子完成两次全振动通过的路程是40 cm
D.从
O
点开始经过2 s时,振子相对平衡位置的位移为零
【答案】D
【解析】从
O
到
A
再到
O
振子完成半个全振动,故A错误;振子由
A
运动到
B
的最短时间为1 s,即为半个周期,则周期
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