2019-2020年高中物理第十一章機械振動11.3簡諧運動的回復力和能量課后同步練習新人教版.doc
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2019-2020年高中物理第十一章機械振動11.3簡諧運動的回復力和能量課后同步練習新人教版.doc
2019-2020年高中物理第十一章機械振動11.3簡諧運動的回復力和能量課后同步練習新人教版1做簡諧運動的彈簧振子在某段時間內(nèi)速度越來越大,則這段時間內(nèi)A振子的位移越來越大B振子正向平衡位置運動C振子速度與位移同向D振子速度與位移方向相反【答案】BD2彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,在振子向平衡位置運動的過程中A振子所受的回復力逐漸減小B振子的位移逐漸增大C振子的速度逐漸減小D振子的加速度逐漸增大【答案】A3一水平的彈簧振子,以平衡位置O點為中心,在A、B兩點間做簡諧運動,則A振子在O點時的速度和加速度都達到最大值B振子的速度方向改變時,位移方向就改變C振子的加速度值變大時,速度值一定變小D振子從A點運動到AO的中點,再運動到O點,兩段位移運動時間相等【答案】C4做簡諧運動的物體每次通過平衡位置時A位移為零,動能為零B動能最大,勢能最小C速率最大,回復力不一定為零D速率最大,合力一定為零【答案】B5如圖所示,質量為M的物塊鉤在水平放置的左端固定的輕質彈簧的右端,構成一彈簧振子,物塊可沿光滑水平面在BC間做簡諧運動,振幅為A。在運動過程中將一質量為m的小物塊輕輕地放在M上,第一次是當M運動到平衡位置O處時放在上面,第二次是當M運動到最大位移處C處時放在上面,觀察到第一次放后的振幅為A1,第二次放后的振幅為A2,則AA1=A2=A BA1<A2=ACA1=A2<A DA2<A1=A【答案】B6彈簧振子在AOB之間做簡諧運動,O為平衡位置,測得A、B之間的距離為8 cm,完成30次全振動所用時間為60 s,則A振子的振動周期是2 s,振幅是8 cmB振子的振動頻率是2 HzC振子完成一次全振動通過的路程是16 cmD從振子通過O點時開始計時,3 s內(nèi)通過的路程為24 cm【答案】CD7彈簧振子在水平方向上做簡諧運動的過程中,下列說法正確的是A在平衡位置時它的機械能最大B在最大位移時它的機械能最大C從平衡位置到最大位移處它的動能減小D從最大位移處到平衡位置它的機械能減小【答案】C8如圖所示,小球m連著輕質彈簧,放在光滑水平面上,彈簧的另一端固定在墻上,O點為它的平衡位置,把m拉到A點,OA=1 cm,輕輕釋放,經(jīng)0.2 s運動到O點,如果把m拉到A點,使OA=2 cm,彈簧仍在彈性限度范圍內(nèi),則釋放后運動到O點所需要的時間為A0.2 sB0.4 sC0.3 sD0.1 s【答案】A9如圖所示,質量為m甲的物體甲放置在質量為m乙的物體上,乙與彈簧相連,它們一起在光滑的水平面上做簡諧運動,振動過程中甲、乙之間無相對運動,設彈簧的勁度系數(shù)為k,當物體離開平衡位置的位移為x時,甲、乙間摩擦力的大小等于A0BkxCD【答案】D10關于振幅的各種說法中,正確的是A振幅是振子離開平衡位置的最大距離B位移是矢量,振幅是標量,位移的大小等于振幅C振幅等于振子運動軌跡的長度D振幅越大,表示振動越強,周期越長【答案】A11某一彈簧振子做簡諧運動,在圖的四幅圖象中,正確反映加速度a與位移x的關系的是A BC D【答案】B12做簡諧運動的振子每次通過同一位置時,相同的物理量是A速度B加速度C位移D動能【答案】BCD13簡諧運動是下列哪一種運動:A勻變速運動 B勻速直線運動C變加速運動 D勻加速直線運動【答案】C14當一彈簧振子在豎直方向上作簡諧振動時,下列說法正確的是A振子在振動過程中,速度相同時,彈簧的長度一定相等B振子從最低點向平衡位置運動過程中,彈簧彈力始終做負功C振子在振動過程中的回復力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供D振子在振動過程中,系統(tǒng)的機械能不守恒【答案】C15關于振動物體的平衡位置,下列說法中不正確的是A加速度改變方向的位置B回復力為零的位置C速度最大的位置D加速度最大的位置【答案】D16如圖所示,彈簧振子在光滑水平桿上的A,B之間做往復運動,O為平衡位置,下列說法正確的是A彈簧振子運動過程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用B彈簧振子運動過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復力作用C振子由A向O運動過程中,回復力逐漸增大D振子由O向B運動過程中,回復力的方向背離平衡位置【答案】A17如圖所示,在傾角為的固定光滑斜面上,有兩個用輕質彈簧相連的物體A和B,它們的質量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定的擋板?,F(xiàn)讓一質量為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放,D和A相碰后立即粘為一體,之后在斜面上做簡諧運動,在簡諧運動過程中,物體B對C的最小彈力為,則A簡諧運動的振幅為B簡諧運動的振幅為CB對C的最大彈力為DB對C的最大彈力為【答案】BD18某一彈簧振子做簡諧運動,若從振子經(jīng)過某一位置A開始計時,則A當振子再次與零時刻的速度相同時,經(jīng)過的時間一定是半周期B當振子再次經(jīng)過A時,經(jīng)過的時間一定是半周期C當振子的加速度再次與零時刻的加速度相同時,一定又到達位置AD一定還有另一個位置跟位置A有相同的位移【答案】C19關于簡諧運動的回復力和能量以下說法正確的是A簡諧運動的回復力不可能是恒力B做簡諧運動的物體的加速度方向與位移方向總是相反C簡諧運動公式F=kx中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的長度D做簡諧運動的物體每次經(jīng)過平衡位置合力一定為零【答案】AB20如圖所示,當一彈簧振子在豎直方向上做簡諧振動時,下列說法正確的是A振子經(jīng)過同一位置時,速度大小一定相同B振子從最低點向平衡位置運動過程中,彈簧彈力始終做負功C振子在從最低點向平衡位置運動過程中受到重力、彈力和回復力D振子在平衡位置時,其動能最大,彈簧的彈性勢能最小【答案】A21如圖所示為一個作簡諧運動的振動圖象,在t1與t2時刻,這個質點的A加速度相同B位移相同C速度相同 D回復力相同【答案】ABD22如圖所示,A、B疊放在光滑水平地面上,B與自由長度為L0的輕彈簧相連。當系統(tǒng)振動時,A、B始終無相對滑動,已知mA=3m,mB=m,當振子距平衡位置的位移x=時,系統(tǒng)的加速度為a,求A、B間摩擦力Ff與位移x的函數(shù)關系。【答案】x23簡諧運動是一種理想化的運動模型,是機械振動中最簡單、最基本的振動。它具有如下特點:(1)簡諧運動的物體受到回復力的作用,回復力的大小與物體偏離平衡位置的位移大小成正比、方向與位移方向相反,即:F回=kx,其中k為振動系數(shù),其值由振動系統(tǒng)決定。(2)簡諧運動是一種周期性運動,其周期與振動物體的質量的平方根成正比,與振動系統(tǒng)的振動系數(shù)的平方根成反比,而與振幅無關,即:。(1)如圖所示,一光滑的水平桿,在桿上穿有兩輕質彈簧,勁度系數(shù)分別為k1、k2,彈簧兩端固定于豎直墻上,中間系一質量為m的金屬小球,此時兩彈簧均處于原長,O為平衡位置?,F(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開,小球以O為平衡位置做簡諧運動。a寫出小球偏離平衡位置的位移大小為x時合外力F合的表達式;b寫出小球做簡諧運動的周期T。【答案】(1)aF合=(k1+k2)x b24如圖所示,質量為M傾角為的斜面體(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,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為L的輕質彈簧相連,彈簧的另一端連接著質量為m的物體。壓縮彈簧使其長度為3L/4時將物體由靜止開始釋放,且物體在以后的運動中,斜面體始終處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g。(1)求物體處于平衡位置時彈簧的長度;(2)選物體的平衡位置為坐標原點,沿斜面向下為正方向建立坐標軸,用x表示物體相對于平衡位置的位移,證明物體做簡諧運動;(3)求彈簧的最大伸長量;(4)為使斜面始終處于靜止狀態(tài),動摩擦因數(shù)應滿足什么條件(假設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力)?【答案】(1) (2)見解析 (3) (4)