简谐运动练习
一、选择题
1.(多选)关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法正确的是( )
A.做机械振动的物体必有一个平衡位置
B.机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移
C.机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大
D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移
2.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的速度方向,下列说法正确的是( )
A.总是与位移方向相反
B.总是与位移方向相同
C.远离平衡位置时与位移方向相反
D.向平衡位置运动时与位移方向相反
3.(多选)如图所示,一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是
( )
A.若位移为负值,则加速度一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,位移最大
C.振子每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同
D.振子每次经过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同
4.如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么下列说法正确的是( )
A.振子在M、N两点所受弹簧弹力相同
B.振子在M、N两点时的位移相同
C.振子在M、N两点加速度大小相等
D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动
5.如图所示是某振子做简谐运动的图像,以下说法正确的是( )
A.因为振动图像可由实验直接得到,所以图像就是振子实际运动的轨迹
B.振动图像反映的是振子位移随时间变化的规律,并不是振子运动的实际轨迹
C.振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D.振子运动到B点时的速度方向即该点的切线方向
6.如图所示,装有砂粒的试管竖直静浮于水中,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,下列描述试管振动的图像可能正确的是( )
7.(多选)弹簧振子做简谐运动,振动图像如图所示,下列说法正确的是
( )
A.t1、t2时刻小球的速度大小相等,方向相反
B.t1、t2时刻小球的位移大小相等,方向相反
C.t2、t3时刻小球的速度大小相等,方向相反
D.t2、t4时刻小球的位移大小相等,方向相反
8.在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图像如图所示。若取向右为正方向,则质点的位移向左且速度向右的时间段是( )
A.0到1 s内 B.1 s到2 s内
C.2 s到3 s内 D.3 s到4 s内
9.(多选)如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A.在t=0.2 s时,振子的速度为正向最大
B.在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻,振子在同一位置
C.从t=0.2 s到t=0.4 s时间内,振子的速度增大
D.在t=0.6 s时,振子有最小的位移
10.(多选)一弹簧振子沿x轴振动,小球运动的最大位移为4 cm,小球的平衡位置位于x轴上O点,如图甲所示,图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:黑点表示小球的位置,黑点上的箭头表示运动的方向。如图乙给出的①②③④四条振动图线,可用于表示小球的振动图像的是( )
A.若规定状态a时t=0,则①可表示小球的振动图像
B.若规定状态b时t=0,则②可表示小球的振动图像
C.若规定状态c时t=0,则③可表示小球的振动图像
D.若规定状态d时t=0,则④可表示小球的振动图像
11.(多选)如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P,在下面放一条白纸带,当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线。若振动曲线如图乙所示,由图像可知下列说法正确的是( )
A.小球偏离平衡位置的最大距离为10 cm
B.1 s末到5 s末小球通过的路程为40 cm
C.2 s末和4 s末小球的位移相等,运动方向也相同
D.1 s末和3 s末弹簧的长度相同
二、非选择题
12.如图所示是某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题:
(1)质点离开平衡位置的最大距离为________;
(2)在t=1.5 s时,质点向________方向运动;在t=2.5 s时,质点向________方向运动。(均选填“正”或“负”)
(3)质点在第2 s末的位移是________;在前4 s内的路程是________。
答案
1.AB 2.D 3.AD 4.C 5.B 6.D 7.AD 8.D 9.BC 10.AD 11.AB
12. (1)质点离开平衡位置的最大距离就是|x|的最大值,为10 cm。
(2)从1.5 s到2 s这段时间内,质点的位移为正值,位移减小,因此质点向负方向运动;从
2.5 s到3 s这段时间内,质点的位移为负值,且位移增大,因此质点向负方向运动。
(3)质点在第2 s末处在平衡位置,因此位移为零;质点在前4 s内的路程为4×10 cm=40 cm。
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