2.3简谐振动的回复力和能量 综合检测-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（含解析）

2.3简谐振动的回复力和能量同步练习一、选择题（共15题）1．如图甲所示，光滑水平面上的弹簧振子。把振子由平衡位置O拉到右方的B位置后释放，使振子在B、C之间做简谐运动，图乙为其振动图像。则振子（）A．振动周期为0.4sB．在t=3s时的振动方向沿x轴负方向C．振动频率为0.25HzD．从O运动到C，再次经过O点时完成一次全振动2．一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图像如图所示，a、b、c、d表示的原点在不同时刻的相应位置下，下列说法正确的（

）A．质点在位置b比位置d时相位超前B．质点通过位置b时，相对平衡位置的位移C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等3．用频闪照片法研究弹簧振子的振动将拍摄的影像按时间先后从左到右依次排布，如图所示，下面说法正确的是（）A．这是一个波形图B．图中A影像表示振子正向右运动C．图中A影像表示振子正向上运动D．图中A影像表示振子的加速度正在减小4．一弹簧振子作简谐振动，某一时刻开始计时，经振子具有负方向最大加速度。则下列振动图像中正确反映振子振动情况的是（）A． B．C． D．5．如图所示，做简谐运动的质点，表示加速度与位移的关系的图线是（）A． B． C． D．6．如图所示某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像，下列描述正确的是（）A．t=9s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值B．t=10s时，振子的速度为负的最大，加速度为零C．t=11s时，振子的位移为负的最大值，加速度为零D．t=12s时，振子的速度为负，位移为零7．两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右为正方向，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（）A．两弹簧振子具有相同的相位B．甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大C．时甲具有负向最大速度，乙具有正向最大位移D．甲、乙两弹簧振子加速度最大值之比一定为8．一质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（）A．t=1s时质点的速度最大B．t=2s时质点的回复力最大C．质点振动的振幅为20cmD．质点振动的频率为0.25Hz9．两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A上下做简谐振动．在振动过程中，木块B刚好始终不离开地面即它对地面最小压力为零．以下说法正确的是A．在振动过程中木块A的机械能守恒 B．A做简谐振动的振幅为C．A做简谐振动的振幅为 D．木块B对地面的最大压力是10．一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率，水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。、、、为纸上印迹的已知位置坐标（）A．振子平衡位置的纵坐标是B．该弹簧振子的振动周期为C．振子在坐标位置时加速度最大D．匀速拉动纸带的速率增大为原来的2倍，振子振动的周期变为原来的11．一质点做简谐振动的振动方程是x=2sin（50πt+）cm，则（）A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同B．在0.02s时，回复力最大，速度方向沿x轴正方向C．在0.075s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向D．在0.16s时，质点具有沿x轴负方向的最大加速度12．弹簧振子在做简谐运动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的（

）A．位移可能在减小B．速度与位移方向一定相反C．回复力一定在增大D．加速度与速度方向可能相同13．如图所示，两根完全相同的轻弹簧和一根张紧的细线，将甲、乙两物块束缚在光滑的水平面上。已知甲的质量小于乙的质量，弹簧在弹性限度范围内。剪断细线后，在两物块运动的过程中（）A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的最大速度大于乙的最大速度C．甲的最大动能小于乙的最大动能D．甲的最大加速度等于乙的最大加速度14．如图所示，水平轻弹簧左端固定在墙壁，右端与质量为M的小物块相连，小物块可在光滑水平面上做简谐运动，振幅为A。在运动过程中将一质量为m的小物块轻放在M上，第一次是当M运动到平衡位置时放到上面，第二次是当M运动到最大位移时放到上面，观察到第一次放后振幅为A1，第二次放后振幅为A2，则（）A．A1=A2=A B．A1<A2=A C．A1=A2<A D．A2<A1=A15．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．位移与加速度二、综合题16．如图所示，一个质量为m的木块放在质量为2m的平板小车上，它们之间的最大静摩擦力是fm，在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐运动。为使小车能和木块一起振动，不发生相对滑动，简谐运动的振幅不能大于________。17．某质点在竖直方向上做简谐运动，规定竖直向上为正方向，质点的振动图像如图所示，则质点在10S时的速度方向为_________(选填“竖直向上”或“竖直向下")，0.5～1.5s时间内的位移为______cm，0～s内运动的路程为_________cm．18．如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由________________________提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为__________。19．一质量为，侧面积为的正方体木块，放在水面上静止（平衡），如图所示．现用力向下将其压入水中一段深度后（未全部浸没）撤掉外力，木块在水面上下振动，试判断木块的振动是否为简谐运动．20．如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧为自由长度时的竖直位置放手后，小球做简谐运动，则：（1）小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？（2）小球运动到最低点时的加速度大小为多少？21．一振子沿轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，第一次把振子拉离平衡位置5cm，从平衡位置向右开始计时时，振动图象如图所示，第二次把振子拉离平衡位置2cm，也从振子从平衡位置向右开始计时，求第二次振子振动时，(1)位移为的时刻；(2)发生位移的最大平均速度大小。22．一质点沿x轴做简谐运动，其振动图像如图所示，试在图中标出A、C、F对应时刻的速度方向，在B、D、E对应时刻的加速度方向.参考答案：1．C2．C3．D4．C5．C6．B7．C8．D9．D10．C11．D12．C13．B14．B15．D16．17．

竖直向上

-80

18．

重