2020届人教版高中物理选修3-4：测试卷(五)含答案

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高中同步测试卷(五)

专题一 简谐运动 (时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)

1．做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是 ( ) A．动能 C．速度

B．加速度 D．位移

2．弹簧振子在从一端向平衡位置运动的过程中( ) A．速度增大，振幅减小 C．速度增大，加速度减小

B．速度增大，加速度也增大 D．速度与加速度的方向相同

3．一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图甲所示，以某一时刻作计1

时起点(t为0)，经周期，振子具有正方向最大的加速度，那么在图乙所示的几个振动图象

4中，正确反映振子振动情况(以向右为正方向)的是( )

甲 乙

4．如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图象)．由图象可推断，振动系统( )

A．在t1和t3时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移

B．在t3和t4时刻具有相同的速度 D．在t1和t6时刻具有相同的速度

5．一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知( )

A．质点振动的频率是0.25 Hz C．t＝3 s时，质点的速度最大

B．质点振动的振幅是2 cm D．在t＝3 s时，质点的振幅为零

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6．一质点做简谐运动的图象如图所示，在前2 s内具有最大正方向速度的时刻是( )

A．0.5 s C．1.5 s

B．1 s D．2 s

7.如图所示为质点P在0～4 s内的振动图象，下列叙述正确的是( )

A．再过1 s，该质点的位移是正向最大 B．再过1 s，该质点的速度方向向上 C．再过1 s，该质点运动到平衡位置 D．再过1 s，该质点的速度为零

8．如图所示，弹簧振子以O为平衡位置，在BC间振动，振动周期为2 s，运动到平衡位置时开始计时，当t＝1.2 s时，物体( )

A．正在做加速运动，加速度的值正在增大 B．正在做减速运动，加速度的值正在减小 C．正在做减速运动，加速度的值正在增大 D．正在做加速运动，加速度的值正在减小

9．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm，周期为0.5 s，初始时具有负方向最大加速度，则它的振动方程是( )

π－3

A．x＝8×10sin ?4πt＋2? m

??

π－3

B．x＝8×10sin ?4πt－2? m

??

3??－1

C．x＝8×10sin ?πt＋π? m

2???4π?－1

D．x＝8×10sin ?πt＋? m

2??

10．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.设竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，其振动图象如图所示，则 ( )

1

A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大

4

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1

B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小

2

3

C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大

43

D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小

4

11. 如图所示，表示某质点做简谐运动的图象，以下说法正确的是 ( )

A．t1、t2时刻的速度相同

B．从t1到t2这段时间内，速度与加速度同向 C．从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小 D．t1、t3时刻的加速度相同

12.如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐运动的图象，则( )

A．甲、乙两振子的振幅分别是2 cm、1 cm B．甲的振动频率比乙小

C．前2 s内甲、乙两振子的加速度均为正值 D．第2 s末甲的速度最大，乙的加速度最大

题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、非选择题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13．(8分)如图所示为A、B两个简谐运动的位移—时间图象．请根据图象写出：

(1)A的振幅是_____ cm，周期是_______ s；B的振幅是_______ cm，周期是_______ s.

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(2)这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式．

14.(8分)如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：

(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？

(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？ (3)质点在第2 s末的位移是多少？在前4 s内的路程是多少？

15．(10分)有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动，已知BC间的距离为20 cm，1振子在2 s内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过

4周期振子有负向最大位移．

(1)求振子的振幅和周期； (2)画出该振子的位移—时间图象； (3)写出振子的振动方程．

16.(14分)如图所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起，下端固定，盒子A放在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方形边长的金属圆球B恰好能放

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