“四翼”检测评价(7) 简谐运动的回复力及能量（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024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 1．(多选)关于做简谐运动物体的平衡位置，下列叙述正确的是(　 ) A．是回复力为零的位置 B．是回复力产生的加速度改变方向的位置 C．是速度为零的位置 D．是回复力产生的加速度为零的位置 解析：选ABD　平衡位置处，x＝0，则回复力F＝0，回复力产生的加速度为零，且此处速度最大，势能最小，A、D正确，C错误；在平衡位置两侧位移方向相反，回复力方向相反，对应加速度方向相反，B正确。 2.(多选)一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，在t＝3.2 s时，振子的(　 ) A．速度正在增大，加速度沿正方向且正在减小 B．速度正在减小，回复力沿负方向且正在增大 C．动能正在转化为势能 D．势能正在转化为动能 解析：选BC　当t＝3.2 s时振子正在向最大位移处运动，位移为正，速度正在减小，加速度和回复力沿负方向且正在增大，振子动能减小，弹簧弹性势能增大，动能正在转化为势能，B、C正确，A、D错误。 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 解析：选D　加速度方向指向平衡位置，因此在平衡位置右侧40 cm时，加速度方向向左。由力和位移的大小关系可知，当x＝40 cm时，F＝8 N，则加速度a＝＝40 m/s2，D正确。 4．如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是弹簧振子做简谐运动时的位移—时间图像，则关于弹簧振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图像中正确的是(　 ) 解析：选C　加速度与位移的关系为a＝－，而x＝Asin ωt，所以a＝－sin ωt，则可知C选项正确。 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：选B　做简谐运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，故A错误；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，速度有可能不同，故B正确；经过同一位置时，速度的大小相同，故动能相同，C错误；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，回复力必定相同，故D错误。 6.一劲度系数为k＝200 N/m的轻质弹簧，与质量为0.4 kg 的可看作质点的小球，组成弹簧振子。振子在竖直方向做简谐运动时，规定竖直向上为正方向，坐标原点与平衡位置重合。振子振动图像如图所示，则(　 ) A．在t＝1 s时，速度为负向最大值，回复力为零 B．在t＝2 s时，速度为负向最大值，弹簧弹力为零 C．在t＝3 s时，速度为正向最大值，加速度为1 m/s2 D．在t＝4 s时，速度为正向最大值，回复力为零 解析：选D　当t＝1 s时，正向位移最大，速度为零，回复力最大，选项A错误；当t＝2 s时，位移为零，而速度最大，速度方向要看该点切线斜率的正负，t＝2 s时，速度为负值，此时振子的加速度为零，弹簧弹力等于小球的重力，选项B错误；当t＝3 s时，位移负向最大，加速度a＝最大，速度为零，选项C错误；当t＝4 s时，位移为零，回复力为零，速度最大，方向为正，选项D正确。 7．(多选)如图所示是某一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是(　 ) A．在第1 s内，质点速度逐渐增大 B．在第2 s内，质点速度逐渐增大 C．在第3 s内，动能转化为势能 D．在第4 s内，动能转化为势能 解析：选BC　质点在第1 s内，由平衡位置向正向最大位移处运动，做减速运动，A错误；在第2 s 内，质点由正向最大位移处向平衡位置运动，做加速运动，B正确；在第3 s内，质点由平衡位置向负向最大位移处运动，动能转化为势能，C正确；在第4 s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，加速度减小，速度增大，势能转化为动能，D错误。 8．(多选)如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图像，可以判定(　 ) A．t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小 B．t2到t3时间内动能先增大再减小 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 解析：选AC　t1到t2时间内，x减小，弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小，A正确；t2到t3时间内，动能先减小后增大，B错误；t3时刻振子位移为零，速度最大，动能最大，C正确；t1和t4时刻振子位移相同，即位于同一位置，其速度等大反向，但动能相同，D错误。 9．(多选)如图所示，物