《简谐运动的回复力和能量》同步练习3-1

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1、《简谐运动的回复力和能量》同步练习(时间：60分钟)知识点基础中档稍难简谐运动的回复力1、2、3、4、5简谐运动中的能量67、8综合提升910、11达标基训知识点一　简谐运动中的回复力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．答案　C2．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是(　　)．A．平衡位置就是回复力为零的位置B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C

2、．物体到达平衡位置，合力一定为零D．物体到达平衡位置，回复力一定为零解析　平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A、D对．答案　AD5．对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是(　　)．解析　由简谐运动的回复力公式F＝－kx可知，弹簧振子做简谐运动时的回复力和位移的关系图象应如选项C所示．答案　C4．关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是(　　)．A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减

3、小解析　质点从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度和回复力方向相同，但与位移方向是相反的，A正确；质点的加速度与位移的方向总相反，B错误；质点从平衡位置向最大位移运动过程中，回复力增大，速度减小，动能减小，C错误；质点从最大位移向平衡位置运动过程中，势能减小，回复力减小，加速度也减小，D正确．答案　AD5.如图11－3－7所示为某一质点的振动图象，

4、x1

5、＞

6、x2

7、，由图可知，在t1和t2两个时刻，质点振动的速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为(　　)．A．v1＜v2，方向相同图11－3－8B．v1＜v2，方向相反C．a1＞a2，方向相同D．a1＞a2，方向相反解析　由图象可知，

8、t1、t2两时刻，质点都在沿x轴负方向运动，越靠近平衡位置，速度越大，故选项A正确．由F＝－kx可知F1＞F2，对于同一质点来说，a1＞a2且方向相反．选项D正确．答案　AD知识点二　简谐运动中的能量6．如图11－3－8所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知(　　)．图11－3－8A．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，振子的动能最大解析　弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，振幅不变，选项A错；在0.2's时位移最大，振子具有最大势能，选项B对；弹簧振子的振动能量不变，

9、在0.35s时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C错；在0.4s时振子的位移最大，动能为零，选项D错．答案　B图11－3－97.弹簧的一端固定在墙上，另一端拴有一质量为m的木块，如图11－3－9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

10、，由题意知当F＝0时，木块的速度为v0

11、的质量为M.若振子运动到C处时，将一质量为m的物体放到M的上面，m和M一起运动且无相对滑动，下列叙述正确的是(　　)．图11-3-10A．振幅不变B．振幅减小C．最大动能不变D．最大动能减小解析　振子运动到C处时速度恰为零，此时放上m，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能．由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变，因此选项A正确，B错误；由于机械能守恒，最大动能不变，所以选项C正确，D错误．答案　AC综合提升9．质点做简谐运动，从质点经过某