《第2节 振动的描述》（同步训练）高中物理选择性必修 第一册_鲁科版_2024-2025学年.docxVIP

《第2节振动的描述》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一物体在t=0时刻经过其速度最大的位置，从上往下穿过平衡位置。下列关于该物体振动情况的描述正确的是：

A、物体在t=0时处于最大位移位置

B、物体在t=0时的加速度最大

C、物体在t=0时的速度最小

D、物体在t=0时的振动周期最长

2、一简谐振子的振动系统由轻弹簧和质量为m的物体组成，轻弹簧的劲度系数为k。现对振子进行两次振动实验，第一次实验振子振幅为A1，第二次实验振子振幅为A2（A1A2）。下列关于振子振动周期的描述正确的是：

A、第一次实验的振动周期大于第二次实验的振动周期

B、第一次实验的振动周期小于第二次实验的振动周期

C、两次实验的振动周期相同

D、无法确定两次实验的振动周期

3、一个物体作简谐振动，其振幅为A，周期为T。若物体完成一次全振动所需要的时间为T2

A.A，向正方向

B.A，向负方向

C.A2

D.A2

4、一个挂在弹簧上的物体作竖直方向的简谐振动，若其振幅为A，则在最高点（即y=

A.g，向正方向

B.g，向负方向

C.mg

D.在y=

5、在描述简谐运动时，下列哪个物理量表示物体偏离平衡位置的位移？

A、加速度

B、速度

C、角频率

D、位移

6、一个质点做简谐运动，其振动周期为T，若从平衡位置开始计时，经过1/4个周期，质点的速度与初始速度的大小关系是？

A、相等

B、大小关系不确定

C、大于

D、小于

7、一质点进行简谐振动，若其最大加速度为amax，则其最大速度v

A、v

B、v

C、v

D、v

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下哪些选项是描述简谐振动图象的正确表述？

A、位移-时间图象呈现正弦或余弦曲线

B、速度-时间图象在平衡位置处速度最大

C、加速度-时间图象呈现余弦曲线

D、储能元件在振动过程中始终做功

2、某质点在水平面上进行简谐振动，已知振幅为A=5cm，周期为

A、振子的最大速度为vmax

B、振子在周期时间为T4时通过的路程为A

C、振子的加速度在平衡位置时最大，且方向指向平衡位置

D、振子的频率为f=

3、以下哪些物理量可以用来描述简谐振动的特性？（）

A.频率

B.振幅

C.位移

D.速度

E.加速度

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：一质点在沿x轴正方向做简谐振动，振动方程表达式为x=4cos2t

1.求质点的振幅、周期、角频率和初相位。

2.当t=

3.质点何时第一次通过x=

4.在t=

第二题

题目：一质量为m的小物体在水平面内做简单的谐振动，谐振动的振幅为A，周期为T。若在t＝0时刻，小物体位于平衡位置，且沿正方向运动的速度为υ0。求：

（1）物体在t＝T/4时刻的位移、速度和加速度；

（2）如果小物体的最大速度为υmax，求小物体的质量m。

（1）物体在t＝T/4时刻的位移、速度和加速度

位移：x=A*cos(2π*t/T)=A*cos(π/2)=0

速度：υ=-A*ω*sin(ω*t)=-A*(2π/T)*sin(π/2)=-A*(2π/T)

加速度：a=-A*ω^2*cos(ω*t)=-A*(2π/T)^2*cos(π/2)=0

解析：

由于物体在t＝0时刻处于平衡位置且沿正方向运动，因此可以确定ω=2π/T为角频率，ωt在t＝T/4时等于π/2。

位移x=A*cos(ωt)=A*cos(π/2)=0，因为余弦函数在π/2时的值为0。

速度υ=-A*ω*sin(ωt)=-A*(2π/T)*sin(π/2)=-A*(2π/T)，负号表示速度方向与初始速度方向相反。

加速度a=-A*ω^2*cos(ωt)=-A*(2π/T)^2*cos(π/2)=0，因为余弦函数在π/2时的值为1，乘以负ω^2结果为0。

（2）如果小物体的最大速度为υmax，求小物体的质量m

第三题

题目：一质点沿x轴做简谐运动，其振动方程为xt=5

（1）质点的振动周期T；

（2）质点在t=

（3）质点从x=0处向负方向运动时，经过

第四题

题目：

振动物体在某段时间内完成的全振动次数与时间的关系以及周期性运动的特点。

已知一振动物体在一个周期内的振动距离为20cm，完成一个全振动需要

1.请利用给定数据，计算振动物体的频率。

2.当振动物体在一个周期内振动了120次在12

3.请解释周期性和非周期性运动的区别，并给出一个具有周期性的机械振动系统的实例。

第五题

题目：一质点沿直线做简谐振动，其振动方程为xt=0.1cos2