2024-2025高中物理人教版必修专题2.2简谐运动的描述 同步练习（解析版）.docx

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2.2简谐运动的描述同步练习

一、单选题

1．（2023·全国·高二课时练习）振子在a，b间做简谐运动，如图所示，O为平衡位置，从某一时刻开始（）经过周期，振子具有正方向最大加速度，那么能正确反映振子振动情况的是（）

A．B．C．D．

【答案】A

【详解】

某一时刻作计时起点（t=0），经周期振子具有正方向最大加速度，则位移为负方向最大，即在a点，说明t=0时刻质点经过平衡位置向左，即向-x方向运动，故A正确，BCD错误。

故选A。

2．（2023·河北·唐山一中高二期中）如图所示，是两人合作模拟振动曲线的记录装置。先在白纸中央画一条直线OO1使它平行于纸的长边，作为图像的横坐标轴。一个人用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向振动，另一个人沿OO1的方向匀速拖动白纸，纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的x-t图像。下列说法中正确的是（）

A．白纸上OO1轴上的坐标代表速度

B．白纸上与OO1垂直的坐标代表振幅

C．匀速拖动白纸是为了保证时间均匀变化

D．拖动白纸的速度增大，可使笔尖振动周期变长

【答案】C

【详解】

A．笔尖振动周期一定，根据白纸上记录的振动图象的个数可确定出时间长短，所以白纸上轴上的坐标代表时间，故A错误；

B．白纸上与垂直的坐标是变化的，代表了笔尖的位移，而不是振幅，故B错误；

C．由可知，匀速拖动白纸，是为了用相等的距离表示相等的时间，是为了保证时间均匀变化，故C正确；

D．笔尖振动周期与拖动白纸的速度无关，拖动白纸的速度增大，笔尖振动周期不改变，故D错误。

故选C。

3．（2023·山东·临沂市兰山区教学研究室高二期中）弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.4s，第一次到达点M，再经过0.2s，第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（）

A． B．1s C． D．2.4s

【答案】A

【详解】

作出示意图如图所示，

若从O点开始向右振子按下面路线振动，则振子的振动周期为

如下图

若从O点开始向左振子按下面路线振动，M1为M点关于平衡位置O的对称位置，则振子的振动周期为

故选A。

4．（2023·湖北·荆州中学高二期中）一弹簧振子做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）

A．振子的振幅为8cm B．振子的运动轨迹为余弦曲线

C．在0.1s末振子的速度方向沿x轴正方向 D．在0.2s末振子的加速度最大，速度为零

【答案】D

【详解】

A．由图可知，振子的振幅为4cm，故A错误；

B．振子在平衡位置附近做往返运动，运动轨迹为直线，故B错误；

C．由图像的斜率表示速度可知在0.1s末振子的速度方向沿x轴负方向，故C错误；

D．在0.2s末振子在最大位移处，则回复力最大，所以加速度最大，速度为零，故D正确。

故选D。

5．（2023·广东·华南师大附中高二期中）如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（）

A．MN间距离为5cm B．振子的运动周期是0.2s

C．时，振子位于O点 D．时，振子具有最大加速度

【答案】B

【详解】

A．由函数关系式可知，振幅为5cm，即OM间的距离是5cm，MN间的距离是10cm，故A错误；

B．由函数式可知ω=10π，故周期

故B正确；

C．t=0时，代入表达式可知x=5cm

即振子处于N位置，故C错误；

D．把t=0.05s代入得x=0

即处于平衡位置，振子的加速度为0，速度最大，故D错误；

故选。

6．（2023·江苏省阜宁中学高二期中）一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是，则下列判断正确的是（）

A．该简谐运动的周期是0.2s B．前1s内质点运动的路程是200cm

C．内质点的速度在逐渐减小 D．时质点的动能为0

【答案】C

【详解】

A．由简谐运动的位移随时间变化的关系知角速度

周期

A错误；

B．由简谐运动的位移随时间变化的关系知振幅

前1s内质点运动的路程

B错误；

C．0.4s到0.5s质点由平衡位置向最大位移处运动，速度减小，C正确；

D．t=0.6s时刻质点位移

质点经过平衡位置，动能最大，D错误。

故选C。

7．（2024·江苏通州·高二期中）如图所示，O为弹簧振子的平衡位置，时刻把小球向左拉到某位置静止释放。以水平向右为正方向，下列描述球相对O点的位移x、球的速度v、球所受回复力F、球的加速度a随时间t变化的关系图像中，可能正确的是（）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】

A．向右为正方向，时刻，小球在左方，位