第1节-第1课时 课后 达标检测.doc
1.(2024·陕西西安联考)下列选项中的x-t图像中,不属于简谐运动的是()
解析:选D。简谐运动的x-t图线应该是正弦函数形式的图线,D项符合题意。
2.如图甲所示,弹簧振子运动的最左端M(最右端N)距离平衡位置的距离为l,规定向右为正方向,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是()
A.图中x0应为l
B.0到t1时间内振子由M向O运动
C.t1到t2时间内振子由M向O运动
D.0到t2时间内与t2到t3时间内振子运动方向相反
解析:选A。结合题图甲、乙可知t1时刻振子的位移为正值且最大,振子位于N,故x0应为l,故A正确;0到t1时间内位移为正值,且逐渐增大,则振子由O向N运动,故B错误;t1到t2时间内位移为正值,且逐渐减小,则振子由N向O运动,故C错误;0到t2时间内振子先沿正方向运动到正的最大位移处,再沿负方向运动到位移为零处,t2到t3时间内先沿负方向运动到负的最大位移处,再沿正方向运动到位移为零处,故D错误。
3.(多选)图为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法,改变纸带运动的速度,下列说法正确的是()
A.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是正弦函数曲线
B.如果纸带不动,作出的振动图像是一段线段
C.图示时刻,振子正经过平衡位置向右运动
D.若纸带运动的速度不恒定,则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像
解析:选BC。当纸带不动时,描出的只是振子在平衡位置两侧往复运动的轨迹,即一段线段,A错误,B正确;由振动图像可以看出,图示时刻振子正由平衡位置向右运动,C正确;只有当纸带匀速运动时,运动时间才与纸带运动的位移成正比,振动图像才是正弦或余弦函数曲线,而简谐运动的图像一定是正弦或余弦函数曲线,D错误。
4.(多选)一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图像如图,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是()
A.质点通过位置c时速度最大,位移为0
B.质点通过位置b时,相对于平衡位置的位移为eq\f(A,2)
C.质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等
D.质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等
解析:选AC。质点通过位置c,即平衡位置时,速度最大,位移为0,故A正确;x-t图像是正弦图像,故质点通过位置b时,相对于平衡位置的位移为eq\f(\r(2),2)A,故B错误;质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用的时间相等,均为2s,故C正确;质点从位
置a到位置b和从位置b到位置c的过程中时间相同但位移大小不同,故平均速度不同,故D错误。
5.如图所示,这是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,回答下列问题。
(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?
(2)质点在10s末和20s末的位移大小分别是多少?
(3)质点在15s和25s末向什么方向运动?
(4)质点在前30s内的运动路程是多少?
解析:(1)质点离开平衡位置的最大距离等于最大位移的大小,由题图看出,此距离为20cm。
(2)质点在10s末的位移x1=20cm,20s末的位移x2=0。
(3)15s质点位移为正,15s后的一段时间,位移逐渐减小,故质点在15s向负方向运动,同理可知,25s末质点也向负方向运动。
(4)前30s质点先是由平衡位置沿正方向运动了20cm,又返回平衡位置,最后又到达负方向20cm处,故30s内的总路程为60cm。
答案:(1)20cm(2)20cm0(3)负方向负方向(4)60cm