高中物理选修1简谐运动填空题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、填空题（共21题）
1、描述简谐运动特征的公式是x＝?????.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动?????（填“是”或“不是”）简谐运动.
2、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s
3、如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，O为平衡位置，振幅A＝4cm。从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为________cm。
4、描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球被地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．
5、某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为????Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向左为正方向，则滑块运动的表达式为x=????_cm．
?
6、如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。
7、如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于?????，它们的最大加速度不能大于??????。
8、如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ＝?▲s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝??▲?cm。
?
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9、描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．
10、跳板跳水运动员在起跳前都要随跳板上下振动几次，若想获得最好的起跳高度，你认
为应在何处起跳？________(填“最高点”“最低点”或“平衡位置”)．
11、描述简谐运动特征的公式是x＝________。自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，则此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动。
12、质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于5m，位移为0.1m．
13、质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过s或s．
14、如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数表示振动方程为
?????????
15、如图11116所示，轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与一薄板连接，薄板的质量不计，板上放一重物．用手将重物往下压，然后突然将手撤去，则重物被弹离之前的运动情况是加速度先________后________．
图11116
16、弹簧振子以O点为平衡位置做简谐波运动，从O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.3s，又经过0.2s第二次通过M点，则振子运动的周期为???s。振子第三次通过M点，还要经过的时间是???s。
17、如图14所示，弹簧振子在BC两点间振动，O为BC的中点，取向右为正方向，由振
动图象可知，t＝0.1s时，振子的位置在点________，此后经过________s，振子第一次到达C点．
图14
18、一个质点经过平衡位置O，在A、B两点间做简谐运动如图15甲，它的振动图象如
图乙所示，设向右为正方向，则
图15
(1)OB＝________cm；
(2)第0.2s末，质点的速度方向向________．
(3)0.7s末，质点位置在________点与________点之间；
(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t＝________s.
19、如图所示A、B质量分别为MA和MB，AB之间用细线系着，当弹簧处于原长时，由静止同时释放AB，之后AB一起做简谐运动，在最低点时，细线对B拉力为??????
??????????????
20、如图所示，做简谐运动的单摆摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后所形成的单摆的摆动的周期为_____，摆球最高点与最低点的高度差为_____．
21、如图甲所示，在光滑的斜面上有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值，拉力显示为负值)，能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F－t图象，现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示的图象．
(1)滑块做简谐运动的回复力是由________提供的；
(2)由图乙所示的F—t图象可知，滑块做简谐运动的周期为________s；
(3)结合F—t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为________．
============参考答案============
一、填空题
1、Asinωt;???不是
2、10；8
3、0.8（3分），x＝4cos（5πt/2）（3分）
4、Asinωt；．不是
5、?0.5???（3分）??-5cosπt???（3分）
6、【答案】（2）0.84cost
7、????
8、0.4（1分）??或（2分）
9、【答案】x=Asinωt?不是
【解析】
简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。
【考点】简谐运动
10、最低点
解析在最低点，人和板的作用力最大，板对人做功最多，人获得的动能最大，跳的最高．
11、Asinωt不是
解析：简谐运动的特征公式为x＝Asinωt，其中A是振幅；自由落体又反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不成正比，不符合简谐运动的规律。
12、考点：
简谐运动的振幅、周期和频率．版权所有
专题：
单摆问题．
分析：
根据振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，求出振子在5s内通过的路程，确定振子的位置，求出位移的大小．
解答：
解：时间t=5s==12.5T，由于从平衡位置开始振动，所以在5s内振子通过的路程为S=12.5×4A=12.5×0.4cm=5m
经过5s，振子到达最大位移处，其位移大小为x=A=0.1m．
故答案为：5；0.1
点评：
本题解题的关键是掌握简谐运动的周期性，知道振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，来求解振子通过的路程，确定其位置，再求解位移大小．
13、考点：
简谐运动的振幅、周期和频率．版权所有
专题：
简谐运动专题．
分析：
根据振动周期的定义：振子完成一次全振动所用的时间，确定弹簧振子的周期，画出振子的运动路线，求出振子第三次通过M点还要经过的时间可能值．
解答：
解：如图，假设弹簧振子在水平方向BC之间振动，如图1，若振子开始先向左振动，振子的振动周期为T=4×（6+）s=32s，则振子第三次通过M点还要经过的时间是t=32s﹣4s=28s．
如图2，若振子开始先向右振动，振子的振动周期为T=2×4s+×4s=s，则振子第三次通过M点还要经过的时间是t=4s+×4s=s．
故答案为：28s，s．
点评：
本题的解题关键是画出振子的运动路线，根据简谐运动的对称性，求出振动周期，再求解时间．
14、X=0.2Sin(100πt-π/2)
15、减小增大
【解析】竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位置在重力与弹力平衡的位置，此位置加速度为零．因此从平衡位置将弹簧压缩以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大．
16、1.6或???1.4或
17、O0.15
解析由振动图象知，振子开始从O点向右运动，t＝0.1s时，又回到点O，C点是正向最大位移处，由振动图象知此后振子第一次到达C点是在0.25s时，故又经过0.15s，振子第一次到达C点．
18、?(1)5(2)左(3)OB(4)0.6
解析(1)质点在A、B之间做简谐运动，OB为位移的最大值，由图象可知，位移最大值为5cm.
(2)由振动图象可知，质点在t＝0时刻自B点开始向O点运动，第0.2s末位于平衡位置，向左运动．
(3)0.7s末质点位置坐标为正值，因而位于O点与B点之间．
(4)由振动图象可知质点由O点到B点所需时间为0.2s，由B点到A点所需时间为0.4s，所以质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间为0.6s.
19、2MBg
20、T???0.25h???
【解析】
单摆的周期与摆球的质量无关，只决定于摆长和当地的重力加速度，故碰撞后所形成的单摆的摆动的周期扔为；
在球向下摆的过程中，只有重力做功，机械能守恒，有：；、两球碰撞过程时间极短，两球组成的系统动量守恒，所以有：，整理得，碰撞后摆动过程中，机械能守恒，所以有，以上各式联立得。
21、弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力(或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力)???0.4????
【详解】
（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．
（2）由图可以看出周期为0.4s
（3）根据胡克定律：
，
振幅
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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