第2章 2 简谐运动的回复力及能量-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册教科版（课时作业）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 「基础训练】 1.对水平弹簧振子，下列说法正确的是() A.每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 B.通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C.每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同 D,若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 解析弹簧振子的运动具有重复性，经过任意位置（除最大位移处）速度有来回两个相反 的方向，所以经过同一位置速度不一定相同，但加速度一定相同，故A正确：振子每次通 过平衡位置时，速度最大，加速度为零，故B错误：振子每次通过平衡位置时，加速度为 零，故相同：但速度有两个相反的方向，不一定相同，故C错误：若位移为负值，则速度 可正可负还可以为零，故D错误。 答案A 2.(多选)关于简谐运动，以下说法正确的是( A.回复力总指向平衡位置 B.加速度、速度方向永远一致 C.在平衡位置加速度、速度均达到最大值 D.在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零 解析回复力是把物体拉回到平衡位置的力，选项A正确；加速度方向始终指向平衡 位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能背向平衡位置，选项B错误：平衡位置位移为 零，据a=一kxm知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，选项C错误，D正确。 答案AD 3.(多选)某质点做简谐运动的图像如图所示，以下说法正确的是() A,、2时刻的速度相同 B.从到这段时间内，速度与加速度同向 C,从到。这段时间内，速度变大，加速度变小 D,1和3时刻的加速度相同 解析1时刻振子速度最大，互时刻振子的速度为零，故A不正确：到互这段时间内， 质点远离平衡位置，故速度背离平衡位置，而加速度指向平衡位置，所以二者方向相反，故 B不正确；在2到与这段时间内，质点向平衡位置运动，速度在增大，而加速度在减小， ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 故C正确；左和飞时刻振子在平衡位置，故加速度均为零，选项D正确。 答案CD 4.(多选)关于做简谐运动的质点，下列说法中正确的是() A.在某一时刻，它的速度方向与回复力的方向相同，与位移的方向相反 B.在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同 C.在某一段时间内，它的回复力增大，势能也增大 D.在某一段时间内，它的位移减小，动能也减小 解析回复力与位移方向总是相反，即加速度与位移方向总是相反，在某一时刻，它的 速度与回复力的方向相同，则有它的速度与位移的方向相反，故A正确，B错误：做简谐 运动的弹簧振子，某一段时间内，它的回复力增大，离开平衡位置，它的势能增大，故C 正确：做简谐运动的弹簧振子，某一段时间内，向平衡位置靠近，它的位移减小，回复力减 小，而速度增大，动能增大，故D错误。 答案AC 5.(多选)当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是() A.振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同 B.振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功 C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供 D,振子在运动过程中，系统的机械能守恒 解析振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的 两点，这时弹簧长度不等，A错；振子由最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧对振子施加 的力指向平衡位置，应做正功，B错：振子运动中的回复力由弹簧振子所受合力提供且运动 中机械能守恒，故C、D对。 答案CD 6.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简 谐运动，A、B分居O点的左右两侧的对称点。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间 的变化如图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是() 12 lem 0.81.6 -12 甲 A.t=0.6s时，振子在O点右侧6cm处 B.振子=0.2s和t=1.0s时的速度相同 C.=1.2s时，振子的加速度大小为3r216ms2,方向水平向右 D,t=1.0s到t=1,4s的时间内，振子的加速度和速度都逐渐增大 解析由图可知，该振动的振幅为12cm=0.12m,周期为1.6s,所以o=2rT ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1.25rads结合振动图像可知，该振动方程为x=0.12sin(1.25π0m,在1=0.6s时，振子的 位移=0,12sin(1.25π×0.6m=62cm,A错误；由振动图像可知，振子t=0.2s振子从平 衡位置向右运动，t=10s时振子从平衡位置向左运动，速度方向不同，B错误：1=1.2s时， 振子到