《高中物理 11.3 简谐运动的回复力和能量同步练习 新人教版选修3-4.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 11.3 简谐运动的回复力和能量同步练习 新人教版选修3-4.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11.3 简谐运动的回复力和能量 同步练习（人教版选修3-4）1关于简谐运动的回复力，下列说法中正确的是()A可以是恒力B可以是方向不变而大小变化的力C可以是大小不变而方向改变的力D是大小和方向均改变的力答案：D2弹簧振子做简谐运动时，当振子经过同一位置时一定相同的物理量是()A速度B加速度C动能 D回复力答案：BCD3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：AB4某物体在O点附近做往复运动，其加速度随位移的变化规律如图1135所示，物体做简谐运动的是(
2、)图1135解析：选B.由简谐运动的特征知，Fkxma，所以a，故akx，故正确选项为B.5把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图1136所示，下列结论正确的是()图1136A小球在O位置时，动能最大，加速度最小B小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D小球从B到O的过程中，振动的能量不断增加解析：选A.小球在平衡位置时动能最大，加速度为零，因此A选项正确小球靠近平衡位置时，回复力做正功；远离平衡位置时，回复力做负功振动过程中总能量不变，因此B、C、D选项不正确一、选
3、择题1. 如图1137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受力说法中正确的是()图1137A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受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力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答案：D2. 如图1138所示为一弹簧振子，O为平衡位置，设向右为正方向，振子在B、C之间振动时()图1138ABO位移为负、速度为正BOC位移为正、加速度为负CCO位移为负、加速度为正DOB位移为负、回复力为负解析：选AB.由BO运动时，振子在O左侧，位移为负，
4、选项A正确；由OC位移为正，加速度a为负，B正确；由CO位移为正，加速度应为负，C错误；OB位移为负，由Fkx知回复力为正，D错误3做简谐运动的物体每次通过平衡位置时，下列说法正确的是()A位移为零，动能为零B动能最大，势能最小C速率最大，回复力不为零D以上说法均不对解析：选B.物体经平衡位置时，位移为零，回复力为零，速度最大，动能最大，势能为零，所以B正确，A、C、D错误4如图1139为一水平弹簧振子的振动图象，由此可知()图1139A在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小D在t4时刻，振子的动能最大
5、，所受的弹力最大答案：B5. 如图11310所示，弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中()图11310A小球最大动能应等于mgAB弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C弹簧最大弹性势能等于2mgAD小球在最低点时的弹力大于2mg解析：选C.小球在平衡位置kx0mg，x0A，当到达平衡位置时，有mgAmv2kA2，A错机械能守恒，是动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，B错从最高点到最低点，重力势能全部转化为弹性势能，Ep2mgA，最低点加速度等于最高点加速度g，据牛顿第二定律Fmgmg，F2mg，D错6弹簧振
6、子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A振子所受的回复力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速率逐渐减小D弹簧的弹性势能逐渐减小解析：选D.在振子向平衡位置运动的过程中，振子的位移逐渐减小，速率逐渐增大，弹簧的弹性势能逐渐减小故选D.7. 如图11311所示为某一质点的振动图象，|x1|x2|，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()图11311Av1v2，方向相同Bv1a2，方向相同Da1a2，方向相反解析：选AD.由图象可知，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a可知，选项D
7、正确8弹簧振子的质量是0.2 kg，在水平方向做简谐运动，当它运动到平衡位置左侧x12 cm的位置时，受到的回复力大小F14 N，则当它运动到平衡位置右侧x24 cm的位置时，它的加速度是()A20 m/s2，方向向左 B20 m/s2，方向向右C40 m/s2，方向向左 D40 m/s2，方向向右解析：选C.根据Fkx，可以得出，F2x28 N，方向向左，a40 m/s2.9. 如图11312所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面，m和M无相对运动而一起运动，下列说法正确的是()图11312A振幅不变 B振幅减
8、小C最大动能不变 D最大动能减小解析：选AC.当振子运动到B点时，M的动能为零，放上m，系统的总能量为弹簧所储存的弹性势能Ep，由于简谐运动过程中系统的机械能守恒，即振幅不变，故A正确；当M和m运动至平衡位置O时，M和m的动能和即为系统的总能量，此动能最大，故最大动能不变，故C正确10已知甲、乙两弹簧振子振动图象如图11313所示，可知()图11313A两弹簧振子完全相同B两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲F乙21C振子甲速度为零时，振子乙速度最大D振子的振动频率之比f甲f乙12答案：CD二、非选择题11. 如图11314所示的弹簧振子，O为平衡位置，B、C为最大位移位置，以向右的方向为正方向
9、，则振子从B运动到O的过程中，位移为_，大小逐渐_，回复力方向为_，大小逐渐_，振子速度方向为_，大小逐渐_，动能逐渐_，势能逐渐_(选填“正”、“负”、“增大”或“减小”)图11314解析：振子从B向O运动的过程中，位置在O点的右方，距离O逐渐减小，故位移为正值，大小逐渐减小由Fkx和ax可知，回复力和加速度的大小均在减小，方向为负，振子的速度方向为负，大小逐渐增大，故动能也在增大，势能逐渐减小答案：正减小负减小负增大增大减小12. 如图11315所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧，试求：图11315(1)m振动的振幅的最大值；(2)m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力解析：(1)在平衡位置时，设弹簧的压缩量为x0，则kx0mg.要使m振动过程中不离开弹簧，m振动的最高点不能高于弹簧原长处，所以m振动的振幅的最大值Ax0.(2)m以最大振幅A振动时，振动到最低点，弹簧的压缩量最大，为2A2x0，对M受力分析可得：FNMgkMg2mg，由牛顿第三定律得，M对地面的最大压力为Mg2mg.答案：(1)(2)Mg2mg5用心 爱心 专心
