學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年高中物理人教版選修3-4分層訓(xùn)練（一）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)含解析分層訓(xùn)練(一)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)A組：基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．一彈簧振子在振動(dòng)過程中的某段時(shí)間內(nèi)加速度數(shù)值越來越大，則在這段時(shí)間內(nèi)()A．振子的速度逐漸增大B．振子在向平衡位置運(yùn)動(dòng)C．振子的速度方向與加速度方向一致D．振子的位移逐漸增大2．一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（)A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B．振子通過平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C．振子每次通過平衡位置時(shí)，加速度相同，速度也一定相同D．振子每次通過同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同3．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,在前2s內(nèi)具有最大負(fù)方向速度的時(shí)刻是（）A．0.5sB．1sC．1。5sD．2s4．(多選)某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t＝0s時(shí),振子的速度為零，位移為零B．t＝1s時(shí)，振子的速度為正向最大C．t＝2s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值D．t＝3s時(shí)，振子的位移為負(fù)向最大5.如圖所示，一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)是平衡位置，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)（t＝0)，過eq\f(1，4)周期，振子具有正方向的最大速度．那么下列四幅圖象中能夠正確反映振子的振動(dòng)情況的圖線是（)6。(多選)如圖所示為某物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說法中正確的是（)A．由P→Q位移在增大B．由P→Q速度在增大C．由M→N位移是先減小后增大D．由M→N位移始終減小7。(多選）在右圖中，當(dāng)振子由A向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．振子的位移在減小B．振子的運(yùn)動(dòng)方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移在增大8.某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（)A．t＝1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t＝2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t＝3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t＝4s時(shí)，振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值9．如圖甲所示,彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．取向右為正方向,振子的位移x隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t＝0.4s時(shí)，振子的速度方向向右B．t＝0。8s時(shí)，振子在O點(diǎn)和B點(diǎn)之間C．t＝0.6s時(shí)刻和t＝1。2s時(shí)刻,振子的速度完全相同D．t＝1。5s到t＝1.8s的時(shí)間內(nèi),振子的加速度逐漸減小B組：能力提升練10．懸掛在豎直方向上的彈簧振子，從最低點(diǎn)的位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，它的振動(dòng)圖象如圖所示，由圖可知()A．t＝1。25s時(shí)振子的加速度為正，速度為正B．t＝1.7s時(shí)振子的加速度為負(fù)，速度為負(fù)C．t＝1.0s時(shí)振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值D．t＝3。5s時(shí)振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值11．（多選）如圖所示，彈簧下端懸掛一鋼球，上端固定,它們組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)．用手把鋼球向上托起一段距離,然后釋放,鋼球便上下振動(dòng)起來,若以豎直向下為正方向，則下列說法正確的是()A．鋼球的最低處為平衡位置B．鋼球原來靜止時(shí)的位置為平衡位置C．鋼球振動(dòng)到距原靜止位置下方3cm處時(shí)位移為3cmD．鋼球振動(dòng)到距原靜止位置上方2cm處時(shí)位移為2cm12.裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面,如圖所示，將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．若取豎直向上為正方向,則以下描述試管振動(dòng)的圖象中可能正確的是（）13．（多選)如圖所示是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時(shí)間圖象,下列關(guān)于該圖象的說法中正確的是（）A．該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)建立在振子的平衡位置B．從圖象中可以看出振子在振動(dòng)過程中是沿t軸方向移動(dòng)的C．為了顯示振子在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，讓底片沿垂直于x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)D．圖象中振子的疏密顯示出相同時(shí)間內(nèi)振子位置變化的快慢不同14．如圖甲所示為一水平彈簧振子的振動(dòng)圖象，規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颍嚫鶕?jù)圖象分析以下問題：（1)如圖乙所示的振子振動(dòng)的起始位置是________，從初始位置開始，振子向________（選填“右"或“左”）運(yùn)動(dòng)．（2）在圖乙中，找出圖象甲中的O、A、B、C、D各對(duì)應(yīng)振動(dòng)過程中的哪個(gè)位置？即O對(duì)應(yīng)________，A對(duì)應(yīng)________，B對(duì)應(yīng)________，C對(duì)應(yīng)________，D對(duì)應(yīng)________．（3)在t＝2s時(shí)，振子的速度方向與t＝0時(shí)振子的速度方向________．（4)質(zhì)點(diǎn)在前4s末的位移等于________．分層訓(xùn)練(一)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1．解析:振子的加速度數(shù)值越來越大，說明振子在向最大位移處運(yùn)動(dòng),速度越來越小，速度方向與加速度方向相反，故D正確．答案：D2．解析：位移為負(fù)值時(shí)，速度可以為正也可以為負(fù)，加速度一定為正值，A錯(cuò)誤；彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)受的彈力必定是大小相等、方向相同，故加速度必定相同，但經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)只是速度的大小相等，方向不一定相同，D正確；經(jīng)過平衡位置時(shí)，加速度為零,速率最大,但每次經(jīng)過平衡位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向可能不同，B、C錯(cuò)誤．答案:D3．解析：質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，速度方向可以根據(jù)切線斜率的正負(fù)來判斷,也可以根據(jù)下一時(shí)刻位移的變化來判斷，還可以根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程來判斷．該題中，從t＝0到t＝1s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向負(fù)方向的最大位移處運(yùn)動(dòng)，因此可判斷速度方向?yàn)樨?fù)方向．當(dāng)位移為零時(shí)速度最大，所以0.5s時(shí)負(fù)方向上速度最大．A正確．答案：A4．解析：t＝0s時(shí)，振子過平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，速度最大，此時(shí)位移為零，A錯(cuò)誤；t＝1s時(shí)，振子在x軸正向最大位移處，速度為零，B錯(cuò)誤；t＝2s時(shí),振子過平衡位置向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)的最大值，C正確;t＝3s時(shí)，振子的位移為負(fù)向最大，D正確．故選C、D。答案:CD5．解析:由題給條件知：t＝eq\f(1，4)T時(shí),振子具有正向最大速度知：此時(shí)振子通過平衡位置，即x＝0，且沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．故只有D正確．答案：D6．解析:由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象可知，P→Q離開平衡位置的位移增大，向正方向運(yùn)動(dòng),速度減小；物體從正方向最大位移處向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過M、N兩點(diǎn),且N點(diǎn)在平衡位置另一側(cè)，故從M→N位移先減小后增大．答案:AC7．解析：對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而言，其位移總是相對(duì)平衡位置O而言,所以C、D錯(cuò)誤．由于振子在O點(diǎn)右側(cè)由A向O運(yùn)動(dòng)，所以振子的位移方向向右,運(yùn)動(dòng)方向向左，位移不斷減小，故A、B項(xiàng)正確．答案：AB8．解析：A對(duì)：t＝1s時(shí)，振子處于正的最大位移處,振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值．B錯(cuò)：t＝2s時(shí)，振子在平衡位置且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則振子的速度為負(fù)，加速度為零．C錯(cuò)：t＝3s時(shí)，振子處于負(fù)的最大位移處,振子的速度為零,加速度為正的最大值．D錯(cuò)：t＝4s時(shí)，振子在平衡位置且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則振子的速度為正，加速度為零．答案：A9．解析:t＝0.4s時(shí),振子的速度向左,A錯(cuò)誤；t＝0。8s時(shí)，振子在OA之間，B錯(cuò)；t＝0。6s和t＝1。2s時(shí)刻振子的速度方向相反，C錯(cuò);t＝1。5s到t＝1.8s時(shí)間內(nèi)振子從B運(yùn)動(dòng)到O,加速度逐漸減小，D正確．答案:D10．解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x－t圖象反映了振子位移隨時(shí)間變化的規(guī)律．由題圖可知，t＝1。25s時(shí)振子沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)，但振子速度在增大,故其加速度向下,為負(fù)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t＝1.7s時(shí)振子沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)，但振子速度在減小，故其加速度向上，為正，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t＝1。0s時(shí)振子位移最大，振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值，選項(xiàng)C正確；t＝3。5s時(shí)振子的位移為零，速度最大，加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C11．解析：振子平衡位置的定義為振子靜止時(shí)的位置，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．振動(dòng)的位移為從平衡位置指向某時(shí)刻物體所在位置的有向線段,據(jù)題意規(guī)定豎直向下為正方向，所以當(dāng)鋼球振動(dòng)到原靜止位置下方時(shí)位移為正，振動(dòng)到原靜止位置上方時(shí)位移為負(fù)，即C選項(xiàng)中位移為3cm,D選項(xiàng)中位移為－2cm，可判斷選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．答案：BC12．解析：試管在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置是在重力與浮力相等的位置,開始時(shí)向上提起的距離，就是其偏離平衡位置的位移，為正向最大位移，因此應(yīng)選D.答案：D13．解析：由題圖可直觀地獲得以下信息：(1）t＝0時(shí)刻振子的位置；（2）振子的振動(dòng)方向；（3)底片的運(yùn)動(dòng)方向;（4）振子振動(dòng)速度的變化等．由題圖可知，t＝0時(shí)刻振子的位移為0，故位于平衡位置，選項(xiàng)A正確；振子只在x軸上振動(dòng)，橫軸雖是由底片勻速運(yùn)動(dòng)得到的位移，但已由t＝eq\f（x,v）轉(zhuǎn)化成了時(shí)間軸，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；題圖中兩相鄰振子之間的時(shí)間間隔相同，故疏處說明振子位置變化快，密處說明振子位置變化慢，選項(xiàng)D正確．答案：ACD14．解析：由圖象可知，起始位置位移為零，而位移的大小是指由平衡位置指向振子所在位置的有向線段的長(zhǎng)度，故起始位置應(yīng)在平衡位置;O、B、D三點(diǎn)位移為零，對(duì)應(yīng)平衡位置E，A點(diǎn)為正向最大位移處，對(duì)應(yīng)位置為G，C點(diǎn)為負(fù)向最大位移處,對(duì)應(yīng)位置為F；t＝0時(shí)，切線