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《2020_2021学年高中物理第11章机械振动3简谐运动的回复力和能量课时练习含解析新人教版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考简谐运动的回复力和能量(40分钟 100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)1.弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时( )A.速度值最大B.回复力的值最大C.加速度值最大D.位移最大【解析】选A。振子通过平衡位置时速度最大,回复力、加速度、位移都为零,故只有A项正确。2.弹簧振子在做简谐运动的过程中,下列说法正确的是( )A.加速度的方向总是与位移的方向相同,而与速度方向相反B.在物体靠近平衡位置运动时,速度方向与位移方向相反,且大小都减小C.从平衡位置到最大位移处它的动能逐渐减小D.从最大位移处到平衡位置它的机械能逐渐减小【解析】选C。
2、由牛顿第二定律,知a==-x,a与x成正比,x减小时,a的大小也减小,a与x的方向总相反,A错;靠近平衡位置运动时,位移减小,速度增大,B错;从平衡位置到最大位移处的运动是振子远离平衡位置的运动,速度减小,动能减小,C对;简谐运动过程中机械能守恒,D错。3.(2020·某某高二检测)如图所示的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C间往复运动,P是OB的中点,下列正确的是( )A.振子从B点运动到C点过程中,加速度先增大后减小B.振子从B点运动到C点过程中,速度先增大后减小-8-/8高考C.振子从C点运动到B点过程中,加速度方向始终不变D.振子每次经过P点时的速度、加速度均相同【
3、解析】选B。由简谐运动特点可知,振子离平衡位置位移越大,回复力越大,加速度越大,速度越小,振子从B点运动到C点过程中,振子离平衡位置位移先减小后增大,所以加速度先减小后增大,速度先增大后减小,故A错误,B正确;由公式a=-可知,振子加速度方向与位移方向相反,振子在从C到O过程中的位移方向向左,从O到B过程中的位移方向向右,所以振子从C点运动到B点过程中,加速度方向改变,故C错误;振子向左经过和向右经过P点时的速度大小相等,方向相反,加速度相同,故D错误。故选B。4.(2020·某某高二检测)如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,则下列说法不正确的是( )
4、A.振子的位移增大的过程中,弹力做负功B.振子的速度增大的过程中,弹力做正功C.振子的加速度增大的过程中,弹力做正功D.振子从O点出发到再次回到O点的过程中,弹力做的总功为零【解析】选C。根据回复力F=-kx,回复力与位移方向相反,指向平衡位置,对于弹簧振子,弹力充当回复力,振子的位移增大的过程中,弹力做负功,故A正确,不符合题意;振子的速度增大的过程中,位移减小,弹力与运动方向一致,弹力做正功,故B正确,不符合题意;根据回复力F=-kx,a==-,振子的加速度增大的过程,位移增大,弹力与运动方向相反,弹力做负功,故C错误,符合题意;振子从O点出发到再次回到O点的过程中,速
5、度大小不变,动能不变,弹力做的总功为零,故D正确,不符合题意。-8-/8高考5.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子相对平衡位置位移x关系的图线为( )【解析】选B。设弹簧的劲度系数为k,振子距平衡位置的位移为x时系统的加速度为a,根据牛顿第二定律有kx=-(mA+mB)a,所以当位移为x时,整体的加速度a=-,隔离对A分析,则摩擦力Ff=mAa=-kx,B正确。6.(多选)(2020·某某高二检测)有一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示。下列关于图甲、乙、
6、丙、丁的判断不正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)( )A.甲可作为该物体的v-t图象B.乙可作为该物体的F-t图象C.丙可作为该物体的F-t图象D.丙可作为该物体的a-t图象E.丁可作为该物体的a-t图象-8-/8高考【解析】选A、B、E。因为F=-kx,a=-,故图丙可作为F-t、a-t图象;而v随x增大而减小,故v-t图象应为图乙。由上分析可知,A、B、E错误;C、D正确。7.如图所示,质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端,构成一弹簧振子,物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动,振幅为A。在运动过程中将一质量为m的小物块
7、轻轻地放在M上,第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面(有机械能损失),第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面,观察到第一次放后的振幅为A1,第二次放后的振幅为A2,则( )A.A1=A2=AB.A1
