11.3 简谐运动的回复力和能量（精选练习）-2019-2020学年下学期高二物理同步精品课堂（人教版选修3-4）

人教版 物理选修3-4第11章《机械振动》 专题11.3简谐运动的回复力和能量 精选练习 一 夯实基础 1．(2019·辽宁省沈阳市郊联体高二上学期期末)把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是(　　) A．小球在O位置时，动能最小，加速度最小 B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 C．小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功 D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断减小 2.物体做简谐运动时，下列叙述中正确的是(　　) A．平衡位置就是回复力为零的位置 B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态 C．物体到达平衡位置，合力一定为零 D．物体到达平衡位置，回复力不一定为零 3.对于弹簧振子的回复力与位移的关系图象，下列图象中正确的是(　　) 4.(多选)关于简谐运动的回复力公式F＝－kx，下列说法正确的是(　　) A．k只表示弹簧的劲度系数 B．式中的负号表示回复力总是负值 C．位移x是相对平衡位置的位移 D．回复力随位移的增大而增大 5.下图为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知(　　) A．由于在0.1 s末振幅为零，所以振子的振动能量为零 B．在0.2 s末振子具有最大势能 C．在0.4 s末振子具有的势能尚未达到最大值 D．在0.4 s末振子的动能最大 6.(多选)如图所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体轻放到M的上面，且m和M间无相对运动地一起振动，下列叙述正确的是(　　) A．振幅不变　　　　　 B．振幅减小 C．最大动能不变 D．最大动能减少 7.在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是(　　) A．速度、加速度、动量和动能 B．加速度、动能、回复力和位移 C．加速度、动量、动能和位移 D．位移、动能、动量和回复力 8．一个质点做简谐运动的图象如图所示，在t1和t2这两个时刻，质点的(　　) A．加速度相同 B．速度相同 C．回复力相同 D．位移相同 9.如图所示，水平弹簧振子在光滑水平杆上以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，A、B相距20 cm。某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达A点，则 (1)振子的振幅为________cm； (2)振动的周期为_______s； (3)振子在B点跟在距O点4 cm处的P点的加速度大小之比为多少。 10.如图所示，将一劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧的一端固定在倾角为θ的光滑斜面的顶端，另一端连接一质量为m的小球。将小球沿斜面拉下一段距离后松手。证明：小球的运动是简谐运动。 二 提升训练 1. (多选)(2019·浙江舟山中学高二下学期期中)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是(　　) A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用 C．振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D．振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置 2. (多选)(2019·山东省昌乐二中高二下学期月考)如图所示，当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是(　　) A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相等 B．振子从最低点向最高点运动的过程中，弹簧弹力始终做正功 C．振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供 D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒 3.做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg，当它运动到平衡位置左侧20 cm时受到的回复力是4 N；当它运动到平衡位置右侧40 cm时，它的加速度为(　　) A．20 m/s2，向右 B．20 m/s2，向左 C．40 m/s2，向右 D．40 m/s2，向左 4.如图所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图所示的振动曲线。由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，振子处在B位置 B．t＝4 s时振子对平衡位置的位移为10 cm C．t＝2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cm D．如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s2 5.(2019·浙江省慈溪市高二上