2018-2019學年高中物理 課時自測 當堂達標 11.1 簡諧運動（含解析）新人教版選修3-4

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1、簡諧運動 1.(2018·宜賓高二檢測)一個質點做簡諧運動，其位移x與時間t的關系圖線如圖所示，在t=4 s時，質點的 (　　) A.速度為正的最大值，加速度為零 B.速度為負的最大值，加速度為零 C.速度為零，加速度為正的最大值 D.速度為零，加速度為負的最大值 【解析】選B。由圖象可知，在t=4 s時，質點位于平衡位置在向負方向運動，此時速度為負的最大值，加速度為零；故A、C、D錯誤，B正確。 2.關于簡諧運動，下列說法正確的是 (　　) A.位移的方向總指向平衡位置 B.加速度方向總和位移方向相反 C.位移方向總和速度方向相反 D.速度方向總和位移方向相同 【

2、解析】選B。簡諧運動的位移的初始位置是平衡位置，所以簡諧運動過程中任一時刻的位移都是背離平衡位置的，故A選項錯誤；振子的加速度總是指向平衡位置的，而位移總是背離平衡位置的，故B選項正確；振子在平衡位置兩側往復運動，速度方向與位移方向有時相同，有時相反，故C、D選項錯誤。 3.某彈簧振子的振動圖象如圖所示，將彈簧振子從平衡位置拉開4 cm后放開，同時開始計時，則在t=0.15 s時 (　　) A.振子正在做加速度減小的加速運動 B.振子正在做加速度增大的減速運動 C.振子速度方向沿x軸正方向 D.振子的位移一定等于2 cm 【解析】選B。振子正向負的最大位移處運動，加速度在增大，

3、速度在減小，故A錯、B對；振子的速度方向沿x軸負方向，C錯；在0.1～0.2 s內振子做變速運動，故振子的位移不等于2 cm，D錯。 4.(多選)一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是 A.0～1 s速度在增大　　　　 B.0～1 s位移在增大 C.2～3 s速度在增大 D.2～3 s位移在增大 【解析】選A、C。0～1 s質點從正向最大位移處向平衡位置運動，速度增大，位移減?。?～3 s質點從負向最大位移處向平衡位置運動，速度增大，位移減小。故A、C正確。 5.(多選)貨車在水平道路上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設貨物的振動為簡諧運動，以向

4、上的位移為正，其振動圖象如圖所示，在圖象上取a、b、c、d四點，則下列說法正確的是(　　) A.a點對應的時刻貨車對車廂底板的壓力最小 B.b點對應的時刻貨車對車廂底板的壓力最大 C.c點對應的時刻貨車對車廂底板的壓力最大 D.d點對應的時刻貨車對車廂底板的壓力小于貨物重力 【解析】選A、C。a點對應的時刻貨物的位移為正向最大，根據簡諧運動的特征得知，其加速度為負向最大，即向下最大，根據牛頓運動定律得知，貨物處于失重狀態(tài)，貨物對車廂底板的壓力小于貨物的重力。b、d點對應的時刻貨物的位移為零，其加速度為零，根據牛頓運動定律得知，貨物對車廂底板的壓力等于貨物的重力。c點對應的時刻貨物

5、的位移為負向最大，根據簡諧運動的特征得知，其加速度為正向最大，即向上最大，根據牛頓運動定律得知，貨物處于超重狀態(tài)，貨物對車廂底板的壓力大于貨物的重力。所以a點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最小，c點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最大，b、d點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力等于貨物重力。故A、C正確，B、D錯誤，故選A、C。 【補償訓練】 1.一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，該質點在t=3.5 s 時刻 (　　) A.速度為正、加速度為正 B.速度為負、加速度為負 C.速度為負、加速度為正 D.速度為正、加速度為負 【解析】選D。由圖象可知，質點從正的最大位移處出發(fā)，向平衡位置

6、運動，由此知3.5 s時質點位于正的最大位移處，3～3.5 s質點由平衡位置向正的最大位移處運動，所以此時速度為正，質點做減速運動，加速度為負，故選項D正確。 2.一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，在前2 s內具有最大負方向速度的時刻是 (　　) A.0.5 s　　　B.1 s　　　C.1.5 s 　　　D.2 s 【解析】選A。質點經過平衡位置時速度最大，速度方向可以根據切線斜率的正負來判斷，也可以根據下一時刻位移的變化來判斷，還可以根據簡諧運動的過程來判斷。該題中，從t=0到t=1 s時間內質點向負方向的最大位移處運動，因此可判斷速度方向為負方向，當位移為零時速度最大，所以0.5 s時負方向上速度最大。A正確。 4