2015-2016高中物理 第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量同步练习 新人教版选修3-4
6页1、【成才之路】2015-2016高中物理 第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量同步练习 新人教版选修3-4基础夯实一、选择题(14题为单选题,5、6题为多选题)1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、摩擦力答案:A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来源没有弄清楚造成的,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。2(河北邢台外国语学校20142015学年高二下学期检测)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法,其中正确的是()A回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C动能或势能第一次恢复原来的大小所经历的过程D速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程答案:D解析:回复力满足Fkx,一个周期内两次经过同一位置,故全振动过程是回复力第2次恢复原来的大小和方向所经历的过程,故A错误;一个周期内速度相同的位置有两处,故全振动
2、过程是速度第二次恢复原来的大小和方向所经历的过程,故B错误;每次经过同一位置动能或势能相同,关于平衡位置对称的点的动能或势能也相同,故一个周期内动能和势能相同的时刻有4个时刻,故C错误;根据a,加速度相同说明位移相同,经过同一位置速度有两个不同的方向,故全振动过程是速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程,故D正确。3下图为某个弹簧振子做简谐运动的图象,由图象可知()A由于在0.1s末振幅为零,所以振子的振动能量为零B在0.2s末振子具有最大势能C在0.4s末振子具有的势能尚未达到最大值D在0.4s末振子的动能最大答案:B解析:简谐振动的能量是守恒的,故A、C错;0.2秒末、0.4秒末位移最大,动能为零,势能最大,故B对,D错。4光滑的水平面上放有质量分别为m和m的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统能象一个整体一样地振动,系统的最大振幅为()AB C D答案:C解析:f0.5ma,kA1.5ma,由上两式解得A。5关于简谐振动,以下说法中正确的是()A回复力总指向平衡位置
3、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在平衡位置动能达到最大值,而势能最小答案:AD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。6当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是()A振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相同B振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D振子在运动过程中,系统的机械能守恒答案:CD解析:振子在平衡位置两侧往复运动,速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点,这时弹簧长度明显不等,A错;振子由最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧对振子施加的力指向平衡位置,应做正功。B错;振子运动中的回复力由弹簧振子所受合力提供且运动中机械能守恒,故C、D对。二、非选择题7(湖南长沙市20142015学年高二下学期检测)如图所示,水平弹簧振子在光滑水平杆上以O点为平衡位置,在A、B两点之间
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