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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 简谐运动的回复力和能量课后练习题
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 简谐运动的回复力和能量课后练习题，共6页。试卷主要包含了基础巩固，拓展提升等内容，欢迎下载使用。
一、基础巩固
1．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子的受力情况分析正确的是（ ）
A．重力、支持力、弹簧的弹力
B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C．重力、支持力、回复力、摩擦力
D．重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
2．机械振动中，下列各组物理量中其方向始终相反的是
A．回复力与速度B．位移与速度
C．加速度与位移D．速度与加速度
3．机械振动中，下列各组物理量中其大小变化始终一致的是
A．回复力与速度B．位移与速度
C．加速度与速度D．位移与加速度
4.如图所示，弹簧振子在B、C两点间做机械振动，O为平衡位置，A为间的一点，则
A．振子在位置B、C时的速度最大B．振子从B向O运动时加速度逐渐增大
C．振子经过位置O时动能最大D．振子每次经过位置A时速度都相等
5.如图的简谐运动图象中，在t1和t2时刻，运动质点相同的量为（ ）
A．加速度B．位移C．速度D．回复力
6.对简谐运动的回复力公式F=－kx的理解，正确的是（ ）
A．k只表示弹簧的劲度系数
B．式中的负号表示回复力总是负值
C．位移x是相对平衡位置的位移
D．回复力只随位移变化，不随时间变化
7.物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（ ）
A．平衡位置就是合力为零的位置
B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态
C．物体到达平衡位置时，合力不一定为零
D．物体到达平衡位置时，回复力不一定为零
8.弹簧振子的振动图像如图所示。在t=2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（ ）
A．Ek变小，Ep变大B．Ek变大，Ep变小
C．Ek、Ep均变小D．Ek、Ep均变大
9.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
10.一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过时的加速度大小和动能分别为a1和E1，若振子从最大位移处经过路程为时加速度大小和动能分别为a2和E2，则a1、a2和E1、E2的大小关系为（ ）
A．a1＞a2，E1＞E2B．a1＜a2，E1＞E2
C．a1＜a2，E1＜E2D．a1＞a2，E1＜E2
12.回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.
二、拓展提升
1.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是
A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动
B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反
C．在t2＝5 s和t3＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同
D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大
2.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。下列说法中正确的是（ ）
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
3.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（ ）
A．t=0.2s时，振子的速度方向向左
B．t=0.6s时，振子的加速度方向向左
C．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的动能逐渐减小
D．t=0到t=2.4s的时间内，振子通过的路程是80cm
4.如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在A、B之间作简谐运动,今物体在A、B之间的D点和c点沿DC方向运动(D、C图上未画出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0J,物体的重力势能增加了1.0J,则在这段运动过程中 ( )
A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的
B．物体的动能增加了4.0J
C．D点的位置一定在平衡位置以上
D．物体的运动方向可能是向下的
5.一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m＝0.1kg，则（ ）
A．在0~4s内振子做了1.75次全振动
B．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5m/s2
C．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
D．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向
6.如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在C、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球从O位置向B位置运动过程中做匀减速运动
B．小球每次通过同一位置时的加速度一定相同
C．小球从C位置向B位置运动过程中，弹簧振子所具有的势能持续增加
D．小球在C位置弹簧振子所具有的势能与在B位置弹簧振子所具有的势能相等
7.如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500 g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度．若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
①A的振幅为多大．
②A的最大加速度为多大．（g取10 m/s2）
8.劲度系数k=40N/m的轻弹簧，一端拴在竖直墙上，另一端拴物体A，A的质量mA=0.2kg，在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B，如图所示，已知水平地面光滑，A和B之间的最大静摩擦力Fm=0.2N，若要使A、B两物体一起做简谐运动，则振幅的最大值是多少？
一、基础巩固
1．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子的受力情况分析正确的是（ ）
A．重力、支持力、弹簧的弹力
B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C．重力、支持力、回复力、摩擦力
D．重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
2．机械振动中，下列各组物理量中其方向始终相反的是
A．回复力与速度B．位移与速度
C．加速度与位移D．速度与加速度
3．机械振动中，下列各组物理量中其大小变化始终一致的是
A．回复力与速度B．位移与速度
C．加速度与速度D．位移与加速度
4.如图所示，弹簧振子在B、C两点间做机械振动，O为平衡位置，A为间的一点，则
A．振子在位置B、C时的速度最大B．振子从B向O运动时加速度逐渐增大
C．振子经过位置O时动能最大D．振子每次经过位置A时速度都相等
5.如图的简谐运动图象中，在t1和t2时刻，运动质点相同的量为（ ）
A．加速度B．位移C．速度D．回复力
6.对简谐运动的回复力公式F=－kx的理解，正确的是（ ）
A．k只表示弹簧的劲度系数
B．式中的负号表示回复力总是负值
C．位移x是相对平衡位置的位移
D．回复力只随位移变化，不随时间变化
7.物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（ ）
A．平衡位置就是合力为零的位置
B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态
C．物体到达平衡位置时，合力不一定为零
D．物体到达平衡位置时，回复力不一定为零
8.弹簧振子的振动图像如图所示。在t=2s~3s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（ ）
A．Ek变小，Ep变大B．Ek变大，Ep变小
C．Ek、Ep均变小D．Ek、Ep均变大
9.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
10.一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过时的加速度大小和动能分别为a1和E1，若振子从最大位移处经过路程为时加速度大小和动能分别为a2和E2，则a1、a2和E1、E2的大小关系为（ ）
A．a1＞a2，E1＞E2B．a1＜a2，E1＞E2
C．a1＜a2，E1＜E2D．a1＞a2，E1＜E2
12.回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.
二、拓展提升
1.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是
A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动
B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反
C．在t2＝5 s和t3＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同
D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大
2.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。下列说法中正确的是（ ）
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
3.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（ ）
A．t=0.2s时，振子的速度方向向左
B．t=0.6s时，振子的加速度方向向左
C．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的动能逐渐减小
D．t=0到t=2.4s的时间内，振子通过的路程是80cm
4.如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在A、B之间作简谐运动,今物体在A、B之间的D点和c点沿DC方向运动(D、C图上未画出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0J,物体的重力势能增加了1.0J,则在这段运动过程中 ( )
A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的
B．物体的动能增加了4.0J
C．D点的位置一定在平衡位置以上
D．物体的运动方向可能是向下的
5.一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m＝0.1kg，则（ ）
A．在0~4s内振子做了1.75次全振动
B．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5m/s2
C．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
D．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向
6.如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在C、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球从O位置向B位置运动过程中做匀减速运动
B．小球每次通过同一位置时的加速度一定相同
C．小球从C位置向B位置运动过程中，弹簧振子所具有的势能持续增加
D．小球在C位置弹簧振子所具有的势能与在B位置弹簧振子所具有的势能相等
7.如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500 g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度．若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
①A的振幅为多大．
②A的最大加速度为多大．（g取10 m/s2）
8.劲度系数k=40N/m的轻弹簧，一端拴在竖直墙上，另一端拴物体A，A的质量mA=0.2kg，在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B，如图所示，已知水平地面光滑，A和B之间的最大静摩擦力Fm=0.2N，若要使A、B两物体一起做简谐运动，则振幅的最大值是多少？
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