2019_2020学年高中物理第十一章机械振动第3节简谐运动的回复力和能量练习含解析新人教版选修3.doc

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1、简谐运动的回复力和能量[A组　素养达标]1．(多选)关于回复力，下列说法正确的是(　　)A．回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B．回复力是指物体受到的合外力C．回复力是以力的作用效果来命名的，它可以是弹力，也可以是重力或摩擦力等几个力的合力D．回复力实际上就是向心力解析：回复力是物体振动时受到的指向平衡位置的力，它使物体回到平衡位置．它是根据效果命名的，可以是某一个力，可以是某一个力的分力，也可以是几个力的合力，回复力不一定等于合外力，向心力是指物体做匀速圆周运动所受到的效果力，虽然都是按效果命名的，但

2、力的作用效果不同．答案：AC2．(多选)关于水平弹簧振子的振动过程，以下说法正确的是(　　)A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变解析：振子在平衡位置两侧往复振动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变量最大，势能最大，所以B正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，所以D正确；振子运动到平衡位置处时速度达到最大，动能最大，势能最小，所以A正确；振幅是

3、振子离开平衡位置的最大位移，保持不变，所以C错误．答案：ABD3．(多选)如图所示，弹簧振子B上放一个物块A，在A与B一起做简谐运动的过程中，关于A受力的说法中正确的是(　　)A．物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力B．物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力C．物块A做简谐振动的回复力是B对它的摩擦力D．物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力解析：物块A做简谐运动，在水平方向其合外力不断变化，具体受力情况为：竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，水平方

4、向只有B物体对它的摩擦力作用，摩擦力提供回复力，C、D选项正确．-7-答案：CD4．(多选)一个弹簧振子，做简谐运动的周期为T，设t1时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同，若t2－t1<，则(　　)A．t2时刻振子的加速度一定跟t1时刻大小相等、方向相反B．在t1～t2的中间时刻，振子处在平衡位置C．从t1到t2时间内，振子的运动方向不变D．从t1到t2时间内，振子所受回复力的方向不变解析：弹簧振子在t1、t2两个不同时刻的振动图象如图所示，由图可知t

5、1、t2时刻的加速度大小相等、方向相反，A正确；且在t1～t2的中间时刻，振子处于平衡位置，B正确；在t1～t2时间内，振子的运动方向都沿y轴的正方向，故运动方向不变，C正确；从t1到t2时间内，位移方向发生了变化，振子所受回复力的方向发生了变化，D错误．答案：ABC5．如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是弹簧振子做简谐运动时的位移—时间图象，则关于弹簧振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是(　　)解析：加速度与位移的关系为a＝－，而x＝Asinωt，所以a＝－

6、sinωt，则可知C选项正确．答案：C6．(多选)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，所以振动能量为零-7-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0.3s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，选项A错；在0.2s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，在0.35s时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C错；在0.3s时振子的位移为零，动能最大，选项D对．答案

7、：BD7．如图所示，竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动，当物体到达最低点时，物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半)，此后振动系统的振幅的变化为(　　)A．振幅不变B．振幅变大C．振幅变小D．条件不够，不能确定解析：当物体到达最低点时掉下一半(即物体质量减少一半)后，新的系统将继续做简谐运动，机械能也是守恒的，所以还会到达原来的最低点，但是，由于振子质量的减少，新的平衡位置将比原来的平衡位置高，所以振幅变大，B正确．答案：B8．一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在t1和t2时刻的位移为x1＝x2＝7

8、cm，在t3时刻的振动位移为x3＝－5cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分别表示t1、t2、t3时刻质点振动速度大小和加速度大小，则以下关系正确的是(　　)A．v1＝v2＞v3　a1＝a2＞a3B．v1＝v2＜v3　a1＝a2＜a3C．v1＝v2＞v3　a1＝a2＜a3D．v1＝v2＜v3　a1＝a2＞a3解析：x1＝x2＞

9、x3

10、，故t1、t2、t3时刻的势能关系为Ep1＝Ep2＞Ep3-7-，据机械能守恒定律知，相