2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.3簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量課后同步練習(xí)新人教版.doc

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2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.3簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量課后同步練習(xí)新人教版1做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)速度越來越大，則這段時(shí)間內(nèi)A振子的位移越來越大B振子正向平衡位置運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中A振子所受的回復(fù)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(diǎn)為中心，在A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，則A振子在O點(diǎn)時(shí)的速度和加速度都達(dá)到最大值B振子的速度方向改變時(shí)，位移方向就改變C振子的加速度值變大時(shí)，速度值一定變小D振子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到AO的中點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，兩段位移運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等【答案】C4做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過平衡位置時(shí)A位移為零，動(dòng)能為零B動(dòng)能最大，勢能最小C速率最大，回復(fù)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(zhì)量為M的物塊鉤在水平放置的左端固定的輕質(zhì)彈簧的右端，構(gòu)成一彈簧振子，物塊可沿光滑水平面在BC間做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為A。在運(yùn)動(dòng)過程中將一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在M上，第一次是當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到平衡位置O處時(shí)放在上面，第二次是當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到最大位移處C處時(shí)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 BA1A2=ACA1=A2A DA2A1=A【答案】B6彈簧振子在AOB之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，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(dòng)所用時(shí)間為60 s，則A振子的振動(dòng)周期是2 s，振幅是8 cmB振子的振動(dòng)頻率是2 HzC振子完成一次全振動(dòng)通過的路程是16 cmD從振子通過O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，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(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A在平衡位置時(shí)它的機(jī)械能最大B在最大位移時(shí)它的機(jī)械能最大C從平衡位置到最大位移處它的動(dòng)能減小D從最大位移處到平衡位置它的機(jī)械能減小【答案】C8如圖所示，小球m連著輕質(zhì)彈簧，放在光滑水平面上，彈簧的另一端固定在墻上，O點(diǎn)為它的平衡位置，把m拉到A點(diǎn)，OA=1 cm，輕輕釋放，經(jīng)0.2 s運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，如果把m拉到A點(diǎn)，使OA=2 cm，彈簧仍在彈性限度范圍內(nèi)，則釋放后運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所需要的時(shí)間為A0.2 sB0.4 sC0.3 sD0.1 s【答案】A9如圖所示，質(zhì)量為m甲的物體甲放置在質(zhì)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(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程中甲、乙之間無相對運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時(shí)，甲、乙間摩擦力的大小等于A0BkxCD【答案】D10關(guān)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(biāo)量，位移的大小等于振幅C振幅等于振子運(yùn)動(dòng)軌跡的長度D振幅越大，表示振動(dòng)越強(qiáng)，周期越長【答案】A11某一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，在圖的四幅圖象中，正確反映加速度a與位移x的關(guān)系的是A BC D【答案】B12做簡諧運(yùn)動(dòng)的振子每次通過同一位置時(shí)，相同的物理量是A速度B加速度C位移D動(dòng)能【答案】BCD13簡諧運(yùn)動(dòng)是下列哪一種運(yùn)動(dòng)：A勻變速運(yùn)動(dòng) B勻速直線運(yùn)動(dòng)C變加速運(yùn)動(dòng) D勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C14當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上作簡諧振動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A振子在振動(dòng)過程中，速度相同時(shí)，彈簧的長度一定相等B振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力始終做負(fù)功C振子在振動(dòng)過程中的回復(fù)力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供D振子在振動(dòng)過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒【答案】C15關(guān)于振動(dòng)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(fù)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(fù)運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，下列說法正確的是A彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用B彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力作用C振子由A向O運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)力逐漸增大D振子由O向B運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)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(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物體A和B，它們的質(zhì)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(zhì)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(yùn)動(dòng)，在簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，物體B對C的最小彈力為，則A簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為B簡諧運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，若從振子經(jīng)過某一位置A開始計(jì)時(shí)，則A當(dāng)振子再次與零時(shí)刻的速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間一定是半周期B當(dāng)振子再次經(jīng)過A時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間一定是半周期C當(dāng)振子的加速度再次與零時(shí)刻的加速度相同時(shí)，一定又到達(dá)位置AD一定還有另一個(gè)位置跟位置A有相同的位移【答案】C19關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量以下說法正確的是A簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力不可能是恒力B做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向與位移方向總是相反C簡諧運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡諧振動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A振子經(jīng)過同一位置時(shí)，速度大小一定相同B振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力始終做負(fù)功C振子在從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、彈力和回復(fù)力D振子在平衡位置時(shí)，其動(dòng)能最大，彈簧的彈性勢能最小【答案】A21如圖所示為一個(gè)作簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，在t1與t2時(shí)刻，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的A加速度相同B位移相同C速度相同 D回復(fù)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(dāng)系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，A、B始終無相對滑動(dòng)，已知mA=3m，mB=m，當(dāng)振子距平衡位置的位移x=時(shí)，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(guān)系?！敬鸢浮縳23簡諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型，是機(jī)械振動(dòng)中最簡單、最基本的振動(dòng)。它具有如下特點(diǎn)：（1）簡諧運(yùn)動(dòng)的物體受到回復(fù)力的作用，回復(fù)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(dòng)系數(shù)，其值由振動(dòng)系統(tǒng)決定。（2）簡諧運(yùn)動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng)，其周期與振動(dòng)物體的質(zhì)量的平方根成正比，與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比，而與振幅無關(guān)，即：。（1）如圖所示，一光滑的水平桿，在桿上穿有兩輕質(zhì)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(zhì)量為m的金屬小球，此時(shí)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(shè)為平衡位置做簡諧運(yùn)動(dòng)。a寫出小球偏離平衡位置的位移大小為x時(shí)合外力F合的表達(dá)式；b寫出小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。【答案】（1）aF合=(k1+k2)x b24如圖所示，質(zhì)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(dòng)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(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物體。壓縮彈簧使其長度為3L/4時(shí)將物體由靜止開始釋放，且物體在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。（1）求物體處于平衡位置時(shí)彈簧的長度；（2）選物體的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)；（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(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件（假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力）？【答案】（1） （2）見解析 （3） （4）