簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量-【新教材】人教版高中物理選擇性必修同步檢測(cè)

高中物理選擇性必修第一冊(cè)第二章機(jī)械振動(dòng)第3節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．回復(fù)力總是指向平衡位置B．物體在平衡位置受到的合力一定為零C．加速度和速度方向總跟位移的方向相反D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體如果位移越來(lái)越小，則加速度越來(lái)越小，速度也越來(lái)越小2．某彈簧振子振動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．振子振動(dòng)周期為，振幅為B．時(shí)振子的速度為零，加速度為正向的最大值C．從到過(guò)程中振子動(dòng)能增大，勢(shì)能減小D．時(shí)振子的速度為負(fù)向的最大值3．如圖所示，水平彈簧振子以坐標(biāo)原點(diǎn)O為水平位置，沿x軸在M，N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為，則（）A．t=時(shí)，振子的位移最小B．t=時(shí)，振子的加速度最小C．t=時(shí)，振子的速度沿x軸負(fù)方向D．t=0到t=的時(shí)間內(nèi)，振子通過(guò)的路程為15cm4．一彈簧振子在一條直線上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，第一次先后經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度v(v≠0)相同，那么，下列說(shuō)法正確的是（）A．振子在M、N兩點(diǎn)受回復(fù)力相同B．振子在M、N兩點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移相同C．振子在M、N兩點(diǎn)加速度大小相等D．從M點(diǎn)到N點(diǎn)，振子先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)5．如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，則由圖可知（）A．t=時(shí)，振子的速度方向向左B．t=時(shí)，振子的加速度方向向左C．t=到t=的時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能逐漸減小D．t=0到t=的時(shí)間內(nèi)，振子通過(guò)的路程是80cm6．如圖所示，虛線和實(shí)線分別為甲、乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象．則（）A．任意時(shí)刻甲振子的位移都比乙振子的位移大B．零時(shí)刻，甲、乙兩振子的振動(dòng)方向相同C．前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值D．第2秒末甲的速度達(dá)到其最大，乙的加速度達(dá)到其最大7．如圖所示為做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的振動(dòng)圖像．由圖可知（）A．0~時(shí)間內(nèi)，物體的加速度從零變?yōu)檎蜃畲驜．~時(shí)間內(nèi)，物體所受回復(fù)力從零變?yōu)檎蜃畲驝．~時(shí)間內(nèi)，物體的速度從零變?yōu)檎蜃畲驞．1.5s~2.0s時(shí)間內(nèi)，物體的動(dòng)量從從零變?yōu)檎蜃畲?．有一個(gè)在y方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)圖象如下圖所示．下列關(guān)于下圖中（1）~（4）的判斷正確的是（）A．圖（1）可作為該物體的速度--時(shí)間圖象B．圖（2）可作為該物體的回復(fù)力--時(shí)間圖象C．圖（3）可作為該物體的回復(fù)力--時(shí)間圖象D．圖（4）可作為該物體的回復(fù)加速度--時(shí)間圖象9．把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它的平衡位置為O，在A、B間振動(dòng)，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A．小球在O位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最小B．小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最大C．小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做正功D．小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做負(fù)功10．如圖所示，物塊M與m疊放在一起，以O(shè)為平衡位置，在之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，兩者始終保持相對(duì)靜止，取向右為正方向，其振動(dòng)的位移x隨時(shí)間t的變化圖像如圖，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)間內(nèi)，物塊m的速度和所受摩擦力都沿負(fù)方向，且都在增大B．從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，接下來(lái)內(nèi)，兩物塊通過(guò)的路程為AC．在某段時(shí)間內(nèi)，兩物塊速度增大時(shí)，加速度可能增大，也可能減小D．兩物塊運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí)，若輕輕取走m，則M的振幅不變二、多項(xiàng)選擇題11．懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期T=2s，從最低點(diǎn)位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖所示，關(guān)于這個(gè)圖像，下列哪些說(shuō)法是不正確的是（）A．t=時(shí)，振子的加速度方向?yàn)檎?，速度方向也為正B．t=時(shí)，振子的加速度方向?yàn)樨?fù)，速度方向也為負(fù)C．t=時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值D．t=時(shí)，振子的加速度為零，速度為負(fù)的最大值12．如圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象，由圖可知下列說(shuō)法中正確的是（）A．在t＝s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大B．在t＝s與t＝s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子在同一位置C．從t＝0到t＝s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D．在t＝s時(shí)，彈簧振子有最小的彈性勢(shì)能E.在t＝s與t＝s兩個(gè)時(shí)刻，振子速度都為零13．一水平彈簧振子沿x軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧被拉伸，振子的振動(dòng)圖像如圖所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，振子質(zhì)量為m＝，則（）A．在0~4s內(nèi)振子做了次全振動(dòng)B．圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的加速度大小為5m/s2C．圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的速度方向指向x軸的正方向D．圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為5N，方向指向x軸的負(fù)方向14．某彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=10cos4πt（cm）。下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧振子的振幅為10cmB．彈簧振子的頻率是2HzC．在t=時(shí)，彈簧振子的速度最大D．在t=時(shí)，彈簧振子的回復(fù)力最大E.在t=時(shí)，彈簧振子在平衡位置15．如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=時(shí)，振子的速度方向向左B．t=時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處C．t=和t=時(shí)，振子的加速度相同D．t=到t=的時(shí)間內(nèi)，振子的加速度逐漸增大三、填空題16．一個(gè)彈簧振子被分別拉離平衡位置和處放手，使它們都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則前后兩次振幅之比為_(kāi)_____，周期之比為_(kāi)_____，回復(fù)力的最大值之比為_(kāi)_______.17．如圖給出兩個(gè)彈簧振子A、B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，則在8s—10s內(nèi)，A的速度方向沿y軸________，大小在逐漸________；而B(niǎo)在這段時(shí)間內(nèi)，其加速度方向沿y軸________，大小在逐漸________。在時(shí)，A、B振子都通過(guò)平衡位置，并且它們的速度大小相等、方向相反，從此時(shí)起，再經(jīng)過(guò)________的時(shí)間，它們?cè)偻瑫r(shí)通過(guò)平衡位置且速度相同。18．如圖所示，質(zhì)量為m的物體被放到勁度系數(shù)為k彈簧上，并使其在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的最大壓力是物體重量的倍，重力加速度為g。則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置離O點(diǎn)（彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)其上端的位置）的距離為_(kāi)______；振動(dòng)過(guò)程中物體對(duì)彈簧的最小壓力為_(kāi)________；要使物體在振動(dòng)過(guò)程中不離開(kāi)彈簧，振幅不能超過(guò)_______。四、解答題19．有一個(gè)彈簧的勁度系數(shù)為100N/m、小球的質(zhì)量為的彈簧振子。讓其在水平方向上的B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知B、C間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動(dòng)。求：(1)振子的振幅和周期；(2)振子振動(dòng)過(guò)程中的處于最大位移處的加速度大小。20．如圖所示，輕彈簧的下端系著A、B兩球，mA=100g，mB=500g，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x=15cm，未超出彈性限度．若剪斷A、B間繩，則A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求：(1)A的振幅為多大．(2)A的最大加速度為多大．（g取10m/s2）21．如圖甲所示，輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，小球靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm．現(xiàn)使小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從小球在最低點(diǎn)釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球相對(duì)平衡位置的位移，隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．（1）寫出小球相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系式；（2）求出小球在0~內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總路程和時(shí)刻的位置；（3）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度的大小．參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910ABCCBDDCAD二、多項(xiàng)選擇題1112