2019高中物理第十一章简谐运动的回复力和能量（对点练巩固练）（含解析）新人教版

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1、第3课时　简谐运动的回复力和能量[对点训练]知识点一·简谐运动的回复力1．对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是(　　)A．k只表示弹簧的劲度系数B．式中的负号表示回复力总是负值C．位移x是相对平衡位置的位移D．回复力只随位移变化，不随时间变化答案　C解析　位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回复力总是与振动物体的位移方向相反。式中的k表示比例系数，并非一定是弹簧的劲度系数，只有C正确，其他都是错误的。2．有一个在y轴方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如图1所示。关于图2的判断正确的是(　　)A．图甲可作为该物体的速度—时间(vt

2、)图象B．图乙可作为该物体的回复力—时间(Ft)图象C．图丙可作为该物体的回复力—时间(Ft)图象D．图丁可作为该物体的加速度—时间(at)图象答案　C解析　位移为零时速度最大，A错误；回复力与位移关系为F＝－kx，B错误，C正确；由加速度a＝，at图象应与Ft图象一致，D错误。3．做简谐运动的弹簧振子质量为0．2kg，当它运动到平衡位置左侧20cm处时受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧40cm处时，它的加速度为(　　)A．20m/s2，向右B．20m/s2，向左C．40m/s2，向右D．40m/s2，向左答案　D解析　当振子运动到平衡位置右侧时

3、，加速度方向指向平衡位置，因此方向向左，由回复力大小与位移的关系F＝－kx可知，当x＝40cm时，F＝8N，由牛顿第二定律F＝ma，可得振子的加速度为：a＝＝m/s2＝40m/s2，故D正确。知识点二·简谐运动的能量4．质点做简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是(　　)A．位移B．回复力C．加速度D．动能答案　D解析　在简谐运动中，位移、回复力、加速度的周期等于简谐运动的周期，动能是标量，没有方向，故振子动能的变化周期是质点振动周期的一半，故A、B、C错误，D正确。5．(多选)关于振幅，以下说法中正确的是(　　)A．物体振动的振幅越大，振动

4、越强烈B．一个确定的振动系统，振幅越大，振动系统的能量越大C．振幅越大，物体振动的位移越大D．振幅越大，物体振动的加速度越大答案　AB解析　振动物体的振动剧烈程度表现为振幅的大小，对一个确定的振动系统，振幅越大，振动越剧烈，振动能量也就越大，A、B正确。在物体振动过程中振幅是最大位移的大小，而偏离平衡位置的位移是不断变化的，因此C错误。物体振动的加速度是不断变化的，故D错误。6．(多选)在简谐运动的过程中，t1、t2两时刻物体分别处在关于平衡位置对称的两点，则物体(　　)A．t1、t2两时刻速度一定相同B．t1、t2两时刻势能一定相同C．从t1至t2这段

5、时间，速度一定先增大，后减小D．从t1至t2这段时间，加速度可能先增大，后减小，再增大答案　BD解析　在t1、t2两时刻，物体分别处在关于平衡位置对称的两点。在这两点，物体的位移、回复力、加速度大小相同，方向相反；物体的速度大小相同，方向可能相同，也可能相反；动能、势能均相同。如果t1时刻物体正在向最大位移处运动，则在t1到t2的时间内其速度一定是先减小后增大再减小，加速度先增大后减小再增大。如果t1时刻物体正在向平衡位置处运动，则在t1到t2的时间内，物体速度一定先增大后减小，加速度先减小后增大。故B、D正确。7．弹簧的一端固定在墙上，另一端拴有一质量

6、为m的木块，如图所示，将木块向右拉开一段位移L，然后放手，使木块在有摩擦的水平地面上做减幅振动。设弹簧第一次恢复原长时，木块的速度为v0，则在振动过程中出现速率为v0时的位置有(　　)A．1个B．2个C．3个D．4个答案　B解析　放手后在水平方向受弹力F和摩擦力Ff的作用，F为变力，开始时速度为零，由于F＞Ff，木块向左做变加速运动。当F＝Ff时，速度达峰值vm，此位置即为平衡位置，之后F＜Ff，木块向左做变减速运动，由题意知当F＝0时，木块的速度为v0＜vm，可见在F＝Ff之前木块的速度由0达vm前必有一位置的速度也为v0，而越过F＝0位置后，由于木块

7、做减速运动，故不可能再有速度v0了。又由于此木块运动中，有摩擦力存在，总能量逐渐减少，返回时，木块经过各点的速度一定小于向左运动时经过同一位置的速度，当再到F＝0的位置时，其速度大小必小于v0，过此位置后由于木块继续做减速运动，故返回的过程中不可能再存在大小为v0的速度了，所以只有B正确，A、C、D错误。8．如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知(　　)A．在0．1s时，由于位移为零，所以振动能量为零B．在0．2s时，振子具有最大势能C．在0．35s时，振子具有的能量尚未达到最大值D．在0．4s时，振子的动能最大答案　B解析　弹簧振子做简

8、谐运动，振动能量不变，振幅不变，A错误；在0．2s时位移最大，振子具有最大势能，