2.3简谐运动的回复力和能量 同步训练题 -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简谐运动的回复力和能量精选训练题一、选择题1．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2．对于弹簧振子的回复力和位移的关系，下列图中正确的是（）A．B．C．D．3．一弹簧振子在振动过程中的某段时间内加速度越来越大，则在这段时间内（）A．振子的位移逐渐增大B．振子正在向平衡位置运动C．振子的速度逐渐增大D．振子的速度方向与加速度方向一致4．如图为弹簧振子的振动图象，由此可知（）A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C．在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大5．一弹簧振子做简谐运动，周期为T。下列判断中正确的是（）A．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍B．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于的整数倍C．若Δt=T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子的加速度一定相等D．若Δt=，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧长度一定相等6．把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（）A．小球在O位置时，动能最大，加速度最小B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断增加7．一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则（）A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒8．如图所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中，A、B始终保持相对静止，下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子对平衡位置位移x关系的图线为（）A．B．C．D．9．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，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=AB．A1<A2=AC．A1=A2<AD．A2<A1=A10．如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（）A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C．振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大D．振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置11．关于振幅，以下说法中正确的是（）A．物体振动的振幅越大，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12．关于水平的弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的有（）A．等于在平衡位置时振子的动能B．等于在最大位移时弹簧的弹性势能C．等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和D．位移越大振动能量也越大13．如图所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是（

）A．在第内，质点速度逐渐增大B．在第内，质点速度逐渐增大C．在第内，动能转化为势能D．在第内，动能转化为势能14．做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外，在其他位置时，关于它的加速度方向，下列说法正确的是（

）A．一定与速度方向相同B．有时与速度方向相同，有时与速度方向相反C．总是指向平衡位置D．总是与位移方向相反15．下列说法中正确的是（）A．做简谐运动的物体，经过同一位置的动能总相同B．做简谐运动的物体，经过同一位置的速度总相同C．做简谐运动的物体，在半个周期内回复力做功一定为零D．做简谐运动的物体，在任意半个周期内速度的变化量一定为零16．如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧正上方高为h处自由下落到弹簧上端A点，然后压缩弹簧到最低点C，若小球放在弹簧上可静止在B点，小球运动过程中空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）A．B点位于AC连线中点的上方 B．B点位于AC连线中点的下方C．小球在A点的回复力等于mg D．小球在C点的回复力大于mg二、解答题17．如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接质量为m的小钢球。现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向运动。已知小球经过平衡位置的速度大小为v，小球下降的最大距离为h，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。（1）证明小球的运动是简谐运动；（2）求小球在平衡位置时弹簧中的弹性势能；（3）若小球做简谐运动的周期为T，求小球连续两次经过平衡位置过程中，弹力冲量的大小。参考答案1．C2．C3．A4．B5．C6．A7．B8．B9．B10．AD11．AB12．ABC13．BC14．BCD15．AC16．ACD17．（1）小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动；（2）；（3）【解析】（1）设弹簧的劲度系数为k，小球在平衡位置时弹簧伸长量为，此时受力平衡，有若小球运动至平衡位置下方距平衡位置处，取向下为正方向，此时球受到的回复力即小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动。（2）因为小球做