第2章 第1节 简谐运动（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案（鲁科版）

[A组　素养达标] 1．简谐运动属于下列运动中的(　　) A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速直线运动 D．非匀变速直线运动 解析：由水平弹簧振子的运动，可以看出振子的加速度时刻变化，所以为非匀变速直线运动。 答案：D 2．(多选)关于回复力，下列说法正确的是(　　) A．回复力是指物体受到的指向平衡位置的力 B．回复力是指物体受到的合外力 C．回复力是以力的作用效果来命名的，它可以是弹力，也可以是重力或摩擦力等几个力的合力 D．回复力实际上就是向心力 解析：回复力是物体振动时受到的指向平衡位置的力，它使物体回到平衡位置。它是根据效果命名的，可以是某一个力，可以是某一个力的分力，也可以是几个力的合力，回复力不一定等于合外力，向心力是指物体做匀速圆周运动所受到的效果力，虽然都是按效果命名的，但力的作用效果不同。 答案：AC 3．对于弹簧振子的回复力和位移的关系，下列图中正确的是(　　) 解析：由简谐运动的回复力公式F＝－kx可知，C正确。 答案：C 4．如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是(　　) A．大小为OC，方向向左 B．大小为OC，方向向右 C．大小为AC，方向向左 D．大小为AC，方向向右 解析：振子离开平衡位置的位移，以O点为起点，C点为终点，位移大小为OC，方向向右。 答案：B 5．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是 (　　) A．位移 B．速度 C．动能 D．回复力 解析：振动物体的位移是平衡位置指向物体所在位置的有向线段，每次经过同一位置时位移相同；由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐运动的物体每次经过同一位置时，速度可能不相同；经过同一位置时，速度的大小相同，故动能相同；回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力一定相同，故选B。 答案：B 6．(多选)做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内(　　) A．振子的位移越来越大 B．振子正向平衡位置运动 C．振子速度与位移方向相同 D．振子速度与位移方向相反 解析：弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，位移越来越小，故A错误，B正确；位移方向是从平衡位置指向振子，与速度方向相反，故C错误，D正确。 答案：BD 7．(多选)弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是(　　) A．振子在A、B两点时的速度为零，位移不为零 B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反 D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动 解析：振子在A、B两点时的速度为零，位移最大，故A正确；振子经过O点时速度方向不变，故B错误；弹力的方向有时与速度方向相同，故C错误；振子离开O点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近O点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，放D正确。 答案：AD 8．如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置。已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此拴接在一起。当振子运动到B点的瞬间，将P拿走，则以后Q的运动和拿走P之前比较有(　　) A．Q的振幅增大，通过O点时的速率增大 B．Q的振幅减小，通过O点时的速率减小 C．Q的振幅不变，通过O点时的速率增大 D．Q的振幅不变，通过O点时的速率减小 解析：当振子运动到B点的瞬间，振子的速度为零，此时P、Q的速度均为零，振子的动能全部转化为系统中的弹簧的弹性势能，将P拿走并不影响系统的能量，故能量并不改变，因此Q的振幅不变；当振子通过O点时系统的弹性势能又全部转化为动能，拿走P之前，弹性势能转化为P、Q两个物体的动能，拿走P之后，弹性势能转化为Q一个物体的动能，故拿走P之后Q的动能比拿走P之前Q的动能大，速率也要增大，C正确。 答案：C [B组　素养提升] 9.(多选)如图所示，弹簧上面固定一质量为m的小球，小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时弹簧正好为原长，则小球在振动过程中(　　) A．小球最大动能应小于mgA B．弹簧的弹性势能和小球动能之总和保持不变 C．弹簧最大弹性势能等于2mgA D．小球在最低点时的弹力大于2mg 解析：小球的平衡位置时kx0＝mg，x0＝A＝kA2，A对；系统机械能守恒，动能、重力势能和弹性势能之和保持不变，B错；从最高点到最低点，重力势能全部转化为弹性势能，Ep＝2mgA，最低点加速度等于最高点加速度g，据牛顿第二定律F－mg＝mg，所以F＝2mg，C对，D错。mv2＋，当到达平衡位置时，有mgA＝ 答案：AC 10.如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M