2019年高中物理第十一章机械振动简谐运动的回复力和能量双基限时练新人教版选修3-4.doc

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1、2019年高中物理第十一章机械振动简谐运动的回复力和能量双基限时练新人教版选修3-41．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是(　　)A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力解析　有不少同学误选B，产生错解的主要原因是对回复力的性质不能理解清楚或者说是对回复力没有弄清楚造成的，一定清楚地认识到回复力是根据效果命名的，它是由其他力所提供的力．答案　A2．(多选题)关于简谐振动，以下说法中正确的是(　　)A．回

2、复力总指向平衡位置B．加速度、速度方向永远一致C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零解析　回复力是把物体拉回到平衡位置的力，A对；加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能远离平衡位置，B错误；平衡位置位移为零，据a＝－知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，C错，D对．答案　AD3．如图所示为一弹簧振子的振动图象，由此可知(　　)A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的回复力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的回复力最小C．在t3时

3、刻，振子的动能最大，所受的回复力最小D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的回复力最大解析　由题图可知，t1时刻振子的位移最大，弹簧的弹性势能最大，振子的动能为零，故A选项错误；t2时刻振子在平衡位置，弹性势能最小，振子动能最大，振子所受回复力为零，故B选项正确；同理可知，C、D选项错误．答案　B4．(多选题)关于振动平衡位置，下列说法正确的是(　　)A．是回复力产生的加速度改变方向的位置B．是回复力为零的位置C．是速度最大的位置D．是加速度最大的位置解析　物体在平衡位置时，位移为零，回复力为零，回复力

4、产生的加速度为零，平衡位置是加速度方向改变的位置，是速度最大的位置，故A、B、C选项正确．答案　ABC5．一个做简谐运动的物体，每次有相同的动能时，下列说法正确的是(　　)A．具有相同的速度B．具有相同的势能C．具有相同的回复力D．具有相同的位移解析　注意矢量和标量的区别，只有B选项正确．答案　B6．如图所示为某质点的振动图象，由图可知(　　)A．第3s末质点的位移是－5cmB．第2s末和第3s末，质点的动量方向相同C．第2s内回复力做正功D．第2s内的加速度在逐渐变大解析　从图象可以看出第3s末，位

5、移是0，速度向x轴负方向且最大，而第2s末v＝0；第2s内，速度减小，回复力做负功，位移增加，a＝.故正确答案为D.答案　D7．(多选题)如图所示是某弹簧振子的振动图象，下列说法中正确的是(　　)A．振幅是4cmB．周期是8sC．4s末振子的加速度为零，速度为负D．第14s末振子的加速度为正，速度最大解析　由图象可直接读出振幅A＝4cm，周期T＝8s，所以A选项正确，B选项正确.4s末通过平衡位置，速度方向沿x轴负向，故C选项正确．由周期性可知，振子在14s末的运动情况与第6s末的运动情况相同，加速度

6、最大，方向为正，但速度为零，故D选项错误．答案　ABC8．(多选题)如图所示，竖直轻质弹簧下端固定在水平面上，上端连一质量为M的物块A，A的上面放置一质量为M的物块B，系统可在竖直方向做简谐运动，则(　　)A．当振动到最低点时，B对A的压力最大B．当B振动到最高点时，B对A的压力最小C．当向上振动经过平衡位置时，B对A的压力最大D．当向下振动经过平衡位置时，B对A的压力最大解析　本题的关键是理解简谐运动的对称性．A、B一起做简谐运动，B做简谐运动的回复力是由B的重力和A对B的作用力的合力提供．做简谐运

7、动的物体在最大位移处时有最大回复力，即具有最大的加速度am，在最高点和最低点加速度大小相等，最高点时加速度向下，最低点时加速度向上，由牛顿第二定律对B在最高点时有：mg－F高＝mam，得F高＝mg－mam.在最低点时有：F低－mg＝mam，得F低＝mg＋mam.经过平衡位置时，加速度为零，A对B的作用力F平＝mg.故A、B选项正确．答案　AB9．一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端接一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为(　　)A．mg

8、＋kAB．mg－kAC．kAD．kA－mg解析　在平衡位置时，回复力为零，有mg＝kx0.在下端最大位移位置时，回复力F＝k(A＋x0)－mg＝kA.由对称性可知在最高点时的回复力大小也为kA.故C选项正确．答案　C10．做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力(　　)A．做功一定为0B．做功可能是0到mv之间的某一个值C．做功一定不为0D．做功一定是mv解析　经过半个周期后，振动的速度大小不变，由动能定理可