物理（人教版选修34）练习第11章第3节简谐运动的回复力和能量（活页作业）

活页作业(三)简谐运动的回复力和能量知识点一简谐运动的回复力1．(多选)简谐运动的特点是()A．回复力跟位移成正比且反向B．速度跟位移成反比且反向C．加速度跟位移成正比且反向D．振幅跟位移成正比解析：由F＝－kx，a＝eq\f(F,m)＝－eq\f(kx,m)，可知选项A、C正确．当位移增大时，速度减小，但位移的方向与速度的方向可能相同，也可能相反，故选项B错误．振幅与位移无关，选项D错误．答案：AC2．(多选)如图所示是质点做简谐运动的振动图象，由此可知()A．t＝0时，质点的位移、速度均为零B．t＝1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度为负向最大C．t＝2s时，质点的位移为零，速度为负向最大值，加速度为零D．质点的振幅为5cm，周期为2解析：t＝0时，质点的位移为零，但是速度不为零，选项A错误；t＝1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，由a＝－eq\f(k,m)x可知加速度为负向最大，选项B正确；t＝2s时，质点的位移为零，速度为负向最大值，由a＝－eq\f(k,m)x可知加速度为零，选项C正确；由图象可知质点的振幅为5cm，周期为4s，选项D错误．答案：BC3．甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知()A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲的速度为零时，振子乙的速度最大D．振子的振动频率之比f甲∶f乙＝2∶1解析：由图可知f甲∶f乙＝1∶2，因此振子不相同，选项A、D错误．由图可知选项C正确．因F甲＝k甲A甲，F乙＝k乙A乙，由于k甲和k乙关系未知，因此无法判断F甲∶F乙＝2∶1，所以选项B错误．答案：C4．关于简谐运动，下列说法正确的是()A．在某段时间内可能是匀加速运动B．在某段时间内可能是匀减速运动C．在某段时间内可能是加速度增大的加速运动D．在某段时间内可能是加速度减小的加速运动解析：由F＝－kx，a＝－eq\f(k,m)x可知，a随x不断变化，所以一定不会做匀变速运动，选项A、B错误；当x增大时，a增大，表示物体在远离平衡位置，回复力一定使物体减速，选项C错误；当x减小时，a减小，表示物体在靠近平衡位置，回复力一定使物体加速，选项D正确．答案：D5.(多选)如图所示，质量相等的甲、乙两个物体分别做简谐运动时的图象，则()A．甲、乙物体的振幅分别是2mB．甲的振动频率比乙的大C．前2s内两物体的加速度均为负值D．第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大解析：由图象知，甲、乙的振幅分别为2cm和1cm，选项A错误；8s内甲完成2次全振动，乙完成1次全振动，选项B正确；前2答案：BCD6．(多选)如果表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项正确的是()时刻状态物理量0eq\f(T,4)eq\f(T,2)eq\f(3T,4)T甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度vC．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v解析：本题可结合如图所示的弹簧振子的振动情况具体分析．在振子从平衡位置(t＝0)向右(正方向)运动到正向最大位移的过程中，其速度为正且由最大值减小到零，选项A正确；在振子从负向最大位移处运动，经eq\f(T,4)周期回到平衡位置时，振子向右运动，速度为正且逐渐增大，选项B正确；若振子从正向最大位移向平衡位置运动时，振子的速度为负且逐渐增大，选项C错误；若振子从平衡位置向负向最大位移处运动，则振子的速度为负且逐渐减小，选项D错误．答案：AB知识点二简谐运动的能量7．(多选)关于振幅，下列说法正确的是()A．一个确定的振动系统，振幅越大，振动越强烈B．一个确定的振动系统，振幅越大振动系统的能量越大C．振幅越大，物体振动的位移越大D．振幅越大，物体振动的加速度越大解析：物体振动的能量由振幅来表示，振幅越大，振动系统的能量越大，振动越强烈，因此选项A、B正确．振幅是质点离开平衡位置的最大距离，与位移无关，而加速度随时间时刻变化，所以选项C、D错误．答案：AB8．(多选)如图所示是物体做简谐运动的x－t图象，下列说法正确的是()A．物体振幅在－2cm到B．1s末物体速度方向沿x轴负方向C．1.5s时物体的位移最大，加速度最大D．2s末物体的速度最大，动能最大解析：根据图象提供的信息，振幅为2cm，选项A错误；1s末物体正经平衡位置向－x方向运动，选项B正确；1.5为最大，方向为＋x，选项C正确；2s末物体在平衡位置，速度最大，动能最大，选项D正确．答案：BCD9．在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组描述振动的物理量总是相同的是()A．速度、加速度、动能 B．动能、回复力、位移C．加速度、速度、势能 D．速度、动能、回复力解析：通过对简谐运动过程的分析可知，在同一位置，位移、加速度、回复力、动能、势能一定相同，由于通过同一位置具有往复性，所以速度方向可能相同，也可能相反，故选项B正确．答案：B10．如图所示，图甲为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法正确的是()A．在t＝0.2s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同解析：t＝0.2s时，振子的位移为正向最大值，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A点也可能在B点，选项A正确．t＝0.1s时速度为正，