高效作业十五 简谐运动的回复力和能量-【优化探究】2023-2024学年高二物理寒假高效作业（新教材版）

高效作业十五　简谐运动的回复力和能量 一、选择题(本题共１２小题,其中１~８题为单 项选择题,９~１２题为多项选择题) １．某弹簧振子如图所 示,其中A、B 均为振 子偏离平衡位置的最 大位移处,O为平衡位置.在振子由O向A运 动的过程中,下列说法正确的是 (　　) A．振子偏离平衡位置的位移方向向左 B．振子偏离平衡位置的位移正在减小 C．弹簧的弹性势能正在减小 D．振子的速度正在减小 ２．沿水平方向振动的弹簧振子在做简谐运动 的过程中,下列说法正确的是 (　　) A．在平衡位置,它的机械能最大 B．在最大位移处,它的弹性势能最大 C．从平衡位置向最大位移处运动过程中,它 的弹性势能减小 D．从最大位移处向平衡位置运动的过程中, 它的机械能减小 ３．如图所示,弹簧下面挂一质量为 m 的物体,物体在竖直方向上做振幅 为A 的简谐运动,当物体振动到最 高点时,弹簧正好处于原长.振动过程中弹 簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则 在振动过程中 (　　) A．弹簧的最大弹性势能等于mgA B．弹簧的弹性势能和物体的动能总和保持不变 C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小 为２mg D．物体在最低点时的加速度大小为２g ４．[科学思维]如图甲所示,物块１与２叠放在 一起,以O 为平衡位置,在a、b之间做简谐 振动,两者始终保持相对静止,取向右为正 方向,其振动的位移x随时间t的变化图像 如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) A．在t１~ T ２ 时间内,物块２的速度和所受摩 擦力都沿负方向,且都在增大 B．从t１ 时刻开始计时,接下来 T ４ 内,两物块 通过的路程为A C．在某段时间内,两物块速度增大时,加速 度可能增大,也可能减小 D．两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走 物块２,则物块１的振幅不变 ５．如图甲所示,一弹簧振子在竖直方向上做简 谐运动,以竖直向上为正方向,弹簧振子的 振动图像如图乙所示,则弹簧振子 (　　) A．频率为２．０Hz B．振幅为０．４m C．０~０．５s内,动能逐渐减小 D．t＝０．５s与t＝１．５s时,振子的位移相同 ６．如图甲所示,光滑水平杆上套着一个小球和 一个弹簧,弹簧一端固定,另一端连接在小 球上,忽略弹簧质量.小球以点O 为平衡位 置,在A、B 两点之间做往复运动,取向右为 正方向,小球的位移x随时间t的变化如图 乙所示.下列说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５４􀅰 A．t＝０．５s时,小球在O点左侧５cm处 B．t＝０．２５s和t＝０．７５s时,小球的速度相同 C．t＝０．２５s和t＝０．７５s时,小球的加速度相同 D．t＝０．５s到t＝１．５s过程中,系统的势能 在逐渐增加 ７．如图甲所示,上端固定的弹簧振子在竖直方 向上做简谐运动.规定向上为正方向,弹簧 振子的振动图像如图乙所示,则 (　　) A．弹簧振子的振动频率f＝２．０Hz B．弹簧振子的振幅为０．４m C．在０~０．５s内,弹簧振子的动能逐渐减小 D．在１．０~１．５s内,弹簧振子的弹性势能 逐渐减小 ８．如图所示,质量为 M 的物块钩在水 平放置的、左端固 定的轻质弹簧的右端,构成一弹簧振子,物块 可沿光滑水平面在BC 间做简谐运动,振幅 为A.在运动过程中将一质量为m的小物块 轻轻地放在M 上,第一次是当M 运动到平衡 位置O处时放在上面(有机械能损失),第二 次是当M 运动到最大位移处C处时放在上 面,观察到第一次放后的振幅为A１,第二次 放后的振幅为A２,则 (　　) A．A１＝A２＝A B．A１＜A２＝A C．A１＝A２＜A D．A２＜A１＝A ９．不可伸长的细线下端悬挂一个小球,将小球 拉离竖直位置一个小角度由静止释放,小球 在竖直平面内振动,则 (　　) A．当小球到达最高位置时,速度最大,势能 最小,细线上的拉力最大 B．当小球到达最高位置时,速度最小,势能 最大,细线上的拉力最小 C．小球离开最高位置,使小球回复到最低位 置的力,是重力沿圆弧切线的分力 D．小球离开最高位置,使小球回复到最低位 置的力,是细线拉力、重力的合力 １０．如图所示,光滑斜 面上放置一轻质