2021年高考物理專題復(fù)習(xí)：簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量

2021年高考物理專題復(fù)習(xí)：簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量一、單選題1．卡車在水平路面上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設(shè)貨物做簡諧運(yùn)動，則貨物對車廂底板壓力最小的時刻是（）A．貨物通過平衡位置向上運(yùn)動時 B．貨物通過平衡位置向下運(yùn)動時C．貨物向上達(dá)到最大位移時 D．貨物向下達(dá)到最大位移時2．關(guān)于物體的簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．位移減小時，加速度和速度都一定減小 B．位移方向可能與速度方向相反C．回復(fù)力方向總是與加速度方向相反 D．回復(fù)力逐漸增大，速度一定增大3．某簡諧運(yùn)動的位移一時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．簡諧運(yùn)動的振幅為B．簡諧運(yùn)動的周期為C．位數(shù)一時間圖像就是振動質(zhì)點的運(yùn)動軌跡D．振動質(zhì)點經(jīng)過圖像中A點時速度方向沿t軸負(fù)方向4．彈簧振子的質(zhì)量為，彈簧勁度系數(shù)為，在振子上放一質(zhì)量為m的木塊，使兩者一起振動，如圖。木塊的回復(fù)力是振子對木塊的摩擦力，也滿足，是彈簧的伸長（或壓縮）量，那么為（）A． B． C． D．5．如圖為一水平彈簧振子的振動圖像，由此可知（）A．在t1時刻，振子的動能最大，所受的彈力最大B．在t2時刻，振子的動能最大，所受的彈力最小C．在t3時刻，振子的動能最大，所受的彈力最小D．在t4時刻，振子的動能最大，所受的彈力最大6．一個做簡諧運(yùn)動的彈簧振子，周期為T，振幅為A，設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動到x＝處所經(jīng)歷的時間為t1，第一次從最大位移處運(yùn)動到x＝所經(jīng)歷的時間為t2，關(guān)于t1與t2，以下說法正確的是（）A．t1＝t2B．t1＜t2C．t1＞t2 D．無法判斷7．振動的物體都具有周期性，若簡諧運(yùn)動的彈簧振子的周期為T，那么它的動能、勢能變化的周期為（）A．2T B．T C． D．8．在水平方向上振動的彈簧振子，受力情況是（）A．重力、支持力和彈簧的彈力 B．重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力C．重力、支持力和回復(fù)力 D．重力、支持力、摩擦力和回復(fù)力9．一個彈簧振子振動過程中的某段時間內(nèi)，其加速度數(shù)值越來越大，即在這段時間內(nèi)（）A．振子的速度越來越大 B．振子正在向平衡位置運(yùn)動C．振子的彈性勢能越來越大 D．振子的速度方向與位移方向相反10．一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，其振動圖像如圖所示，在t1和t2時刻的位移為x1＝x2＝7cm，在t3時刻的振動位移為x3＝-5cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分別表示t1、t2、t3時刻質(zhì)點振動速度大小和加速度大小，則以下關(guān)系正確的是（）A．v1＝v2＞v3a1＝a2＞a3 B．v1=v2＜v3a1=a2＜a3C．v1=v2＞v3a1=a2＜a3 D．v1=v2＜v3a1=a2＞a311．如圖所示，光滑水平桿上套著一個小球和一個彈簧，彈簧一端固定，另一端連接在小球上，忽略彈簧質(zhì)量。小球以點O為平衡置，在A、B兩點之間做往復(fù)運(yùn)動，它所受的回復(fù)力F隨時間t變化的圖象如圖，則t在2s~3s的時間內(nèi)，振子的動能，和勢能的變化情況是（）A．變小，變大 B．變大，變小C．，均變小 D．，均變大12．甲、乙為豎直懸掛的兩個彈簧振子，且懸掛振子的彈簧勁度系數(shù)相同，已知兩球質(zhì)量之比是，振動圖像如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩彈簧振子的振動頻率之比是B．甲、乙兩彈簧振子在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程之比是C．甲、乙兩彈簧振子最大加速度之比是D．甲、乙兩彈簧振子最大速度之比是二、填空題13．水平放置的彈簧振子，質(zhì)量為0.2kg，當(dāng)它做簡諧運(yùn)動時，運(yùn)動到平衡位置左側(cè)2cm處時，受到的回復(fù)力是4N，那么當(dāng)它運(yùn)動到平衡位置右側(cè)4cm處時，它的加速度大小為______方向______。14．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在輕彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運(yùn)動。當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧的最小彈力為___________；要使物體在振動中不離開彈簧，振幅的最大值為_________。15．回復(fù)力是根據(jù)力的_______命名的.彈簧振子是一個典型的簡諧運(yùn)動模型，它的回復(fù)力是由_____提供的.16．一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O，在A、B兩點間做簡諧運(yùn)動如圖甲，它的振動圖象如圖乙所示，設(shè)向右為正方向，則（1）OB=________cm；（2）第0.2s末，質(zhì)點的速度方向向________．（3）0.7s末，質(zhì)點位置在________點與________點之間；（4）質(zhì)點從O點運(yùn)動到B點再運(yùn)動到A點所需時間t=________s．三、解答題17．如圖所示，三角架質(zhì)量為M，沿其中軸線用兩根輕彈簧拴一質(zhì)量為m的小球，上、下兩彈簧的勁度系數(shù)均為k，原來三角架靜止在水平面上。現(xiàn)使小球做上下振動，振動過程中發(fā)現(xiàn)三角架對水平面的壓力最小為零但不離開地面，求：(1)三角架對水平面的壓力為零時小球的瞬時加速度；(2)小球做簡諧運(yùn)動的振幅。18．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端系于天花板上，一端掛一質(zhì)量為m的小球，彈簧的勁度系數(shù)為k，將小球從彈簧原長處由靜止放手，小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動，則：(1)小球從放手運(yùn)動到最低點，下降的高度為多少？(2)小球運(yùn)動到最低點時的加速度大小為多少？19．如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體（斜面光滑且足夠長）放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動摩擦因數(shù)為μ，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊．壓縮彈簧使其長度為時將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為．（1）求物塊處于平衡位置時彈簧的長度；（2）選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示物塊相對于平衡位置的位移，證明物塊做簡諧運(yùn)動；（3）求彈簧的最大伸長量；（4）為使斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件（假設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力）？參考答案題號12345678910答案CBBBBBCACD