课时11.3 简谐运动的回复力和能量（基础练）--2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-4）

第3课时 简谐运动的回复力和能量 第十一章 机械振动 一、多选题 1．做简运动的弹簧振子，每次通过同一位置时，下列物理量一定相同是（ ） A．位移 B．速度 C．加速度 D．弹簧的弹性势能 【来源】山东省滨州市2020-2021学年高二（上）期中物理试题 【答案】ACD 【解析】A．位移是从平衡位置指向物体位置的有向线段，当它每次通过同一位置时，位移一定相同，故A正确； B．每次经过同一位置时，速度有两个可能的方向，故速度不一定相同，故B错误； C．根据，位移相同，加速度一定相同，故C正确； D．位移相等则弹簧的形变量一定相等，则弹簧的弹性势能一定相同，故D正确。 故选ACD。 2．如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，在振子从最大位移处a向平衡位置O运动过程中（　　） A．位移方向向左，速度方向向左 B．位移方向向左，速度方向向右 C．位移不断增大，速度不断减小 D．位移不断减小，速度不断增大 【来源】练习6 简谐运动的规律-《2020-2021学年【补习教材�寒假作业】高二物理（人教版2019）》 【答案】BD 【解析】在振子从最大位移处a向平衡位置O运动的过程中，振子受到的合外力向右且不断减小，速度方向向右且不断增大，位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断减小，故BD正确，AC错误。 故选BD。 3．水平弹簧振子在做简谐运动过程中的位移随时间关系如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．振子在0.1s时的速度发生反向 B．振子在0.15s时的弹性势能最大，动能最小 C．振子在0.05s到0.15s过程中，回复力先变大再变小 D．振子在0.15s到0.2s过程中，速度增大、加速度减小 【来源】湖北省武汉市五校联合体2019-2020学年高二（下）期中物理试题 【答案】BD 【解析】A．t=0.1s时，振子回到平衡位置并向负方向运动，速度方向没有改变，故A错误； B．t=0.15s时，振子运动到负向最大位移处，此时弹簧形变量最大，振子速度为0，故B正确； C．t=0.05s到 t=0.15s过程中，振子从正向最大位移处运动到负向最大位移处，其回复力先变小再变大，故C错误； D．t=0.15s到 t=0.2s过程中，振子由负向最大位移处向平衡位置运动，速度增大，加速度减小，故D正确。 故先BD。 4．做简谐振动的水平弹簧振子，其振子的质量为m，振动过程中的最大速率为v，从某一时刻算起，在半个周期内 A．弹力的冲量一定为零 B．弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值 C．弹力所做的功一定为零 D．弹力做功可能是零到之间的某一个值 【来源】山东省泰安肥城市2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题 【答案】BC 【解析】A．由于经过半个周期后，物体的速度反向，故动量也反向，根据动量定理，弹力的冲量一定不为零，故A错误； B．振子的最大速率为v，最小速率为0，所以速度的变化范围在0到2v之间，根据动量定理可知，弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值，故B正确； CD．经过半个周期后，位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，弹力做的功为零，故C正确，D错误。 故选BC。 5．下列几种运动中属于机械振动的是(　　) A．乒乓球在地面上的上下运动 B．弹簧振子在竖直方向的上下运动 C．秋千在空中来回的运动 D．竖于水面上的圆柱形玻璃瓶上下振动 【来源】人教版高中物理选修3-4第十一章 《机械振动》单元测试物理试题 【答案】BCD 【解析】机械振动是物体在平衡位置两侧做往复运动，乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧的往复运动，故A错误，BCD正确。 6．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，关于这个图像，下列说法正确的是（ ） A．弹簧振子的周期 B．弹簧振子的周期 C．弹簧振子的整幅 D．时振子运动到最高点 【来源】2019年4月14日 《每日一题》选修3-3 选修3-4-每周一测 【答案】ACD 【解析】依据图象可知，周期，故A正确，B错误；由图可知，振幅为，故C正确；当时，位移达到正向最大，即最高点，故D正确．故选ACD． 二、填空题 7．水平放置的弹簧振子，质量为0.2kg，当它做简谐运动时，运动到平衡位置左侧2cm处时，受到的回复力是4N，那么当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小为______方向______。 【来源】云南省保山市第九中学2020-2021学年高二（上）第二次月考物理试题 【答案】40m/s2 水平向左 【解析】[1]根据F=-kx可知4=-k×0.02 F=-k×0.04 解得F=8N 则振子的加速度 [2]方向水平向左。 8．一竖