“四翼”检测评价（七）简谐运动的回复力及能量-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

“四翼”检测评价（七） 简谐运动的回复力及能量 A组—重基础·体现综合 :6.一劲度系数为k=200N/m的 x/cm 1.(多选)关于做简谐运动物体的平衡位置，下列叙述 轻质弹簧，与质量为0.4kg的 12式356/5 正确的是 ( 可看作质点的小球，组成弹簧 A.是回复力为零的位置 振子。振子在竖直方向做简谐运动时，规定竖直向 B.是回复力产生的加速度改变方向的位置 上为正方向，坐标原点与平衡位置重合。振子振动 C.是速度为零的位置 图像如图所示，则 () D.是回复力产生的加速度为零的位置 A.在t=1s时，速度为负向最大值，回复力为零 2.(多选)一弹簧振子在水平方向 ↑x/m B.在t=2s时，速度为负向最大值，弹簧弹力为零 上做简谐运动，其位移x与时间 C.在t=3s时，速度为正向最大值，加速度为1m/s2 t的关系曲线如图所示，在t= D.在t=4s时，速度为正向最大值，回复力为零 3.2s时，振子的 ) 7.(多选)如图所示是某一质点 Ax/cm A.速度正在增大，加速度沿正方向且正在减小 做简谐运动的图像，下列说法 B.速度正在减小，回复力沿负方向且正在增大 正确的是 () t/s C.动能正在转化为势能 A.在第1s内，质点速度逐渐 D.势能正在转化为动能 增大 3.做简谐运动的弹簧振子质量为0.2kg,当它运 B.在第2s内，质点速度逐渐增大 动到平衡位置左侧20cm时，受到的回复力是 C.在第3s内，动能转化为势能 4N;当它运动到平衡位置右侧40cm时，它的加： D.在第4s内，动能转化为势能 速度为 ( ):8.(多选)如图所示是弹簧振子 x A.20m/s2,向右 B.20m/s2,向左 做简谐运动的振动图像，可 1 C.40m/s2,向右 D.40m/s2,向左 以判定 4.如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O A.t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断 为平衡位置，如图乙是弹簧振子做简谐运动时的位 减小 移一时间图像，则关于弹簧振子的加速度随时间的 B.t2到t3时间内动能先增大再减小 变化规律，下列四个图像中正确的是 C.t3时刻振子处于平衡位置处，动能最大 D.t1、t4时刻振子的动能、速度都相同 ! 9.(多选)如图所示，物体系在两弹簧之间，弹簧劲度 系数分别为k1和k2,且k1=k,k2=2k,两弹簧均 处于自然状态。现在向右拉动物体，然后释放，物 体在B、C间振动，O为平衡位置（不计阻力），设向右 为正方向，物体相对O点的位移为x,则下列判断正 确的是 ) 5.做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可 A.物体做简谐运动，OC=OB 能不同的物理量是 ( B.物体做简谐运动，OC≠OB C.物体所受合力F=一kx B A.位移 B.速度 C.动能 D.回复 D.物体所受合力F=-3k.x 141 10.一质点做简谐运动，其位 米x/cm :12.甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示，则可知() 2 移和时间关系如图所示。 ↑x/:Ti 0 10 (1)在t=1.5×10-2s到 /(X10-2s) 5 2×10-2s的振动过程中， 0.5y 1.0.52.02.5/s 一5== 质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？ 10 (2)在t=0到8.5×10-2s时间内，质点的路程、 A.两弹簧振子完全相同 位移各多大？ B.振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2 C.振子甲速度为零时，振子乙速度也为零 D.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙 =2：1 :13.如图所示，在一倾角为0的光 滑斜板上，固定着一根原长 为。的轻质弹簧，其劲度系 数为k,弹簧另一端连接着质nmmm 量为m的小球，此时弹簧被拉长为1。现把小球 沿斜板向上推至弹簧长度恰好为原长，然后突然 释放，试证明小球的运动为简谐运动。 B组一重应用·体现创新 11.某同学在探究简谐振动的规律时做了如“ 下实验：如图，将弹簧的上端与力传感器 相连，下端与一小球连接，小球质量为 ●0 ,静止在O点，现让小球做简谐运动，振幅为A, 以O点为坐标原点，竖直向上为正方向，并取小 球经过O点向上运动时为计时零点，描绘出了小 球所受弹力与时间的变化图像，其中正确的是 答题号1234567891112 答案 1429.解析：简谐运动的表达式为x=Asin(ωt+φ_o)，A为振幅，动的物体每次经过同一位置时，速度有可能不同，故B正确， ω为圆频率．经过同一位置时，速度的大小相同，故动能相同，C错误；回 （1)对照题干数据可知，物体的振幅A=10cm。复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时 （2)根据频率与圆频率的关系式可知，物体振动的频率f={位移相同，回复力必定相同，故D错误。 器=2.5Hz。；