2017-2018學(xué)年高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（一）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 教科版選修3-4

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1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(一)　簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1．關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的位移和平衡位置，以下說(shuō)法正確的是(　　)A．平衡位置就是物體振動(dòng)范圍的中心位置B．機(jī)械振動(dòng)的位移是指以平衡位置為起點(diǎn)的位移C．機(jī)械振動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的路程越大發(fā)生的位移也越大D．機(jī)械振動(dòng)的位移是指振動(dòng)物體偏離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)的位移2．如圖1所示，對(duì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子m的受力分析正確的是(　　)圖1A．重力、支持力、彈簧的彈力B．重力、支持力、彈簧的彈力、回復(fù)力C．重力、支持力、回復(fù)力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力3．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)速度越來(lái)越大，則這段時(shí)間內(nèi)(

2、　　)A．振子的位移越來(lái)越大B．振子正向平衡位置運(yùn)動(dòng)C．振子速度與位移同向D．振子速度與位移方向相反4．如圖2所示，在光滑水平面上振動(dòng)的彈簧振子的平衡位置為O，把振子拉到A點(diǎn)，OA＝1cm，然后釋放振子，經(jīng)過(guò)0.2s振子第1次到達(dá)O點(diǎn)，如果把振子拉到A′點(diǎn)，OA′＝2cm，則釋放振子后，振子第1次到達(dá)O點(diǎn)所需的時(shí)間為(　　)圖2A．0.2s　　　　　　　　　B．0.4sC．0.1sD.0.3s5．如圖3所示，彈簧振子在BC間振動(dòng)，O為平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，則下列說(shuō)法中正確的是(　

3、　)圖3A．振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B．振動(dòng)周期是1s，振幅是10cmC．經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是20cmD．從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s，振子通過(guò)的路程是30cm6．當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．振子在振動(dòng)過(guò)程中，速度相同時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度一定相等，彈性勢(shì)能相等B．振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力始終做負(fù)功C．振子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的回復(fù)力由彈簧彈力和振子重力的合力提供D．振子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒7.如圖4所示，試證明光滑斜面上的小球連在彈簧上，把原來(lái)靜止的小球沿斜

4、面拉下一段距離后釋放，小球的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。圖48．如圖5所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20cm，當(dāng)振子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)0.5s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)。求：圖5(1)振子的振幅和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程。答案1．選B　平衡位置是物體原來(lái)靜止時(shí)的位置，所以應(yīng)與受力有關(guān)，與是否為振動(dòng)范圍的中心位置無(wú)關(guān)，如乒乓球豎直落在臺(tái)面上的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)機(jī)械振動(dòng)，顯然其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平衡位置在球臺(tái)面上，A錯(cuò)誤；振動(dòng)位移是以平衡位置為起點(diǎn)指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，振動(dòng)位移隨時(shí)間而變，振子偏離平

5、衡位置最遠(yuǎn)時(shí)，振動(dòng)物體的振動(dòng)位移最大，所以B正確，C、D錯(cuò)誤。2．選A　回復(fù)力是振子沿振動(dòng)方向的合力，是效果力而不是物體實(shí)際受到的力，B、C錯(cuò)誤；彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力，D錯(cuò)誤。3．選BD　彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)速度越來(lái)越大，說(shuō)明它正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，故位移越來(lái)越小，A錯(cuò)誤，B正確；位移方向是從平衡位置指向振子，故振子速度與位移方向相反，C錯(cuò)誤，D正確。4．選A　簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期只跟振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與振幅無(wú)關(guān)，兩種情況下振子第1次到達(dá)平衡位置所需的時(shí)間都是振動(dòng)周期的，它們相等。5．選D　振子從B→O→C僅完成

6、了半個(gè)全振動(dòng)，所以周期T＝2×1s＝2s，振幅A＝BO＝5cm，振子在一次全振動(dòng)中通過(guò)的路程為4A＝20cm，所以?xún)纱稳駝?dòng)中通過(guò)的路程為40cm。從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s的時(shí)間為1.5T，所以振子通過(guò)的路程為30cm。6．選CD　振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，速度相同的位置可能出現(xiàn)在關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度明顯不等，A錯(cuò)；振子由最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧對(duì)振子施加的力指向平衡位置，做正功，B錯(cuò)；振子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的回復(fù)力由彈簧振子所受合力提供且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，故C、D對(duì)。7．解析：小球靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為

7、x0＝，再住下拉后彈簧相對(duì)于靜止位置伸長(zhǎng)x時(shí)，物體的回復(fù)力F＝－k(x0＋x)＋mgsinθ＝－kx。由此可判定物體是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。答案：見(jiàn)解析8．解析：(1)B、C關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，B、C之間的距離為2A，由于2A＝20cm，故振幅A＝10cm。振子從B→O→C僅完成了半次全振動(dòng)，所以周期T＝2×0.5s＝1s，頻率f＝＝1Hz。(2)振子在一次全振動(dòng)中通過(guò)的路程為4A＝40cm,5s內(nèi)完成5次全振動(dòng)，故振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程為5×40cm＝200cm。答案：(1)10cm　1Hz　(2)200cm