课后素养落实5　振动的描述—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

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课后素养落实(五)　振动的描述
(建议用时：40 分钟)
◎题组一　振幅、周期和频率
1．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在 B、C间做无摩擦的往复运
动．若小球从 C点第一次运动到 O点历时 0.1 s，则小球振动的周期为(　　)
A．0.1 s B．0.2 s
C．0.3 s D．0.4 s
D　[振子从 C点第一次运动到 O点的时间为 0.1 s，对应的时间为一个周期
的，故该弹簧振子的周期为 0.4 s，D正确．]
2．(多选)下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是(　　)
A．振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处
B．周期和频率的乘积是一个常数
C．振幅增大，周期也增大，而频率减小
D．在自由振动下，做简谐运动的物体的频率是固定的，与振幅无关
BD　[振幅是一个标量，没有方向，选项 A错误；周期和频率互为倒数，
其乘积是 1，选项 B正确；在自由状态下，振动物体的周期与振幅的大小无关 ，
只由振动物体本身的性质决定，故选项 C错误，选项 D正确．]
3．(多选)弹簧振子在 AOB 之间做简谐运动，如图所示，O为平衡位置，测
得AB 间距为 8 cm，完成 30 次全振动所用时间为 60 s．则(　　)
A．振动周期是 2 s，振幅是 8 cm
B．振动频率是 2 Hz
C．振子完成一次全振动通过的路程是 16 cm
D．振子过 O点时计时，3 s 内通过的路程为 24 cm
CD　[A、B之间的距离为 8 cm，则振幅是 4 cm，故 A错；T＝2 s，f＝0.5
Hz，B错；振子完成一次全振动通过的路程是 4A，即 16 cm,3 s 内运动了 1.5 个
周期，故总路程为 24 cm，C、D对．]
◎题组二　简谐运动的表达式
4．一弹簧振子的位移 y随时间 t变化的关系式为 y＝0.1sin(2.5πt)，位移 y
的单位为 m，时间 t的单位为 s．则(　　)
A．弹簧振子的振幅为 0.2 m
B．弹簧振子的周期为 1.25 s
C．在 t＝0.2 s 时，振子的运动速度为零
D．在任意 0.2 s 时间内，振子的位移均为 0.1 m
C　[由y＝0.1sin(2.5πt)知，弹簧振子的振幅为 0.1 m，选项 A错误；弹簧振
子的周期为 T＝＝ s＝0.8 s，选项 B错误；在 t＝0.2 s 时，y＝0.1 m，即振子到
达位移最大点，此时振子的运动速度为零，选项 C正确；只有当振子从平衡位
置或者从位移最大点开始计时时，经过 0.2 s，振子的位移才为 A＝0.1 m，选项
D错误．]
5．(多选)物体 A做简谐运动的振动位移 xA＝3sin m，物体 B做简谐运动的
振动位移 xB＝5sin m．比较 A、B的运动(　　)
A．振幅是矢量，A的振幅是 6 m，B的振幅是 10 m
B．周期是标量，A、B周期相等，为 100 s
C．A振动的频率 fA等于 B振动的频率 fB
D．A的相位始终超前 B的相位
CD　[振幅是标量，A、B的振幅分别是 3 m、5 m，A错；A、B的周期 T
＝＝ s≈6.28×10－2 s，B错；因为 TA＝TB，故 fA＝fB，C对；Δφ＝φAO－φBO＝为
定值，D对．故选 CD．]
◎题组三　简谐运动的图像
6．装有砂粒的试管竖直静立于水面，如图所示，将管竖直提起少许，然后
由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取
竖直向上为正方向，则下列描述试管振动的图像中可能正确的是(　　)
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