浙江2018年高中物理第11章機械振動課時跟蹤檢測三簡諧運動的回復(fù)力和能量新人教版.docx

課時跟蹤檢測（三） 簡諧運動的回復(fù)力和能量一、單項選擇題1對簡諧運動的回復(fù)力公式Fkx的理解，正確的是()Ak只表示彈簧的勁度系數(shù)B式中的負號表示回復(fù)力總是負值C位移x是相對平衡位置的位移D回復(fù)力只隨位移變化，不隨時間變化解析：選Ck是回復(fù)力跟位移的比例常數(shù)，由簡諧運動的系統(tǒng)決定，A錯誤；位移x是相對平衡位置的位移，C正確；Fkx中的負號表示回復(fù)力總是與振動物體的位移方向相反，B錯誤；回復(fù)力隨時間推移做周期性變化，D錯誤。2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(fù)力逐漸增大B振子的位移逐漸增大C振子的速度逐漸減小D振子的加速度逐漸減小解析：選D回復(fù)力與位移成正比，在振子向著平衡位置運動的過程中回復(fù)力減小，故A錯誤；振子的位移是指由平衡位置指向振動振子所在位置的有向線段，因而向平衡位置運動時位移逐漸減小，故B錯誤；振子向著平衡位置運動時，回復(fù)力與速度方向一致，故振子的速度逐漸增大，故C錯誤；由牛頓第二定律a可知，振子加速度逐漸減小，故D正確。3沿水平方向振動的彈簧振子如圖所示，振子的受力情況是()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)力解析：選A回復(fù)力是按力的作用效果命名的，不是性質(zhì)力，在對振子進行受力分析時是對性質(zhì)力進行分析，因此不能添加上回復(fù)力，故選項B、C、D錯誤，A正確。4彈簧振子的質(zhì)量是2 kg，當(dāng)它運動到平衡位置左側(cè)2 cm 時，受到的回復(fù)力是4 N，當(dāng)它運動到平衡位置右側(cè)4 cm時，它的加速度是()A2 m/s2，向右 B2 m/s2，向左C4 m/s2，向右 D4 m/s2，向左解析：選D由Fkx知，在平衡位置左側(cè)2 cm處，回復(fù)力為4 N，則在平衡位置右側(cè)4 cm處，回復(fù)力F8 N，負號表示方向向左，a4 m/s2，負號表示方向向左，D項正確。5如圖所示，圖甲為以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的振動圖象，由圖可知下列說法中正確的是()A在t0.2 s時，彈簧振子可能運動到B位置B在t0.1 s與t0.3 s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C從t0到t0.2 s的時間內(nèi)，彈簧振子的動能持續(xù)增加D在t0.2 s與t0.6 s兩個時刻，彈簧振子的加速度相同解析：選At0.2 s時，振子的位移為正的最大，但由于沒有規(guī)定正方向，所以此時振子的位置可能在A點也可能在B點，A正確；t0.1 s時速度為正，t0.3 s時速度為負，兩者方向相反，B錯誤；從t0到t0.2 s的時間內(nèi)，彈簧振子遠離平衡位置，速度減小，動能減小，C錯誤；t0.2 s與t0.6 s兩個時刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D錯誤。6振動的物體都具有周期性，若簡諧運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()A2T BT C. D.解析：選C簡諧運動中動能、勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能不變，動能和勢能為標量，由簡諧運動關(guān)于平衡位置的對稱性可知C正確。二、多項選擇題7關(guān)于簡諧運動，以下說法中正確的是()A回復(fù)力總指向平衡位置B加速度、速度方向永遠一致C在平衡位置加速度、速度均達到最大值D在平衡位置速度達到最大值，而加速度為零解析：選AD回復(fù)力是使物體回到平衡位置的力，選項A正確；加速度方向始終指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能背離平衡位置，選項B錯誤；平衡位置位移為零，據(jù)a 知此處加速度為零，勢能最小，動能最大，速度最大，選項C錯誤，D正確。8某質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，以下說法正確的是()At1、t2時刻的速度相同B從t1到t2這段時間內(nèi)，速度與加速度同向C從t2到t3這段時間內(nèi)，速度變大，加速度變小Dt1和t3時刻的加速度相同解析：選CDt1時刻振子速度最大，t2時刻振子的速度為零，故A錯誤；從t1到t2這段時間內(nèi)，質(zhì)點遠離平衡位置，故速度背離平衡位置，而加速度指向平衡位置，所以二者方向相反，故B錯誤；從t2到t3這段時間內(nèi)，質(zhì)點向平衡位置運動，速度在增大，而加速度在減小，故C正確；t1和t3時刻振子在平衡位置，故加速度均為零，選項D正確。9(2016浙江瑞安測試)一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20 N/cm, 則()A圖中A點對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為5 N，方向指向x軸的負方向B圖中A點對應(yīng)的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向C在04 s內(nèi)振子做了1.75次全振動D在04 s內(nèi)振子通過的路程為3.5 cm解析：選AB由簡諧運動的特點和彈簧彈力與伸長量的關(guān)系可知，題圖中A點對應(yīng)的時刻振子所受的回復(fù)力大小為F|kx|200.25 N5 N，方向指向x軸的負方向，振子正在遠離O點向x軸的正方向運動，A、B正確；由題圖可讀出周期為2 s,4 s內(nèi)振子做兩次全振動，通過的路程是s24A240.5 cm4 cm，C、D錯誤。10當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運動時，下列說法中正確的是()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振子在運動過程中的回復(fù)力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供D振子在運動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒解析：選CD振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運動，速度相同的位置可能出現(xiàn)在關(guān)于平衡位置對稱的兩點，這時彈簧長度明顯不等，A錯；振子由最低點向平衡位置運動的過程中，彈簧對振子施加的力指向平衡位置，做正功，B錯；振子運動過程中的回復(fù)力由彈簧振子所受合力提供，且運動過程中機械能守恒，故C、D對。 三、非選擇題11.如圖所示，在豎直懸掛的勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的小球，用一個豎直向下的力將小球豎直拉向下方，當(dāng)小球靜止時拉力的大小為F，若撤去拉力，小球便在豎直面內(nèi)做簡諧運動，求：(1)小球在最低點受到彈簧對它的彈力的大??；(2)小球經(jīng)過平衡位置時彈簧的伸長量；(3)小球在振動過程中通過最高點時的加速度的大小和方向。解析：(1)由于撤去F前