2015年高中物理11-3简谐运动的回复力和能量课时精练新人教版选修3-4VIP免费

【金版教程】2015年高中物理11-3简谐运动的回复力和能量课时精练新人教版选修3-41.关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是()A．简谐运动的回复力可以是恒力B．加速度与位移方向有时相同，有时相反C．速度方向与加速度方向有时相同，有时相反D．加速度方向总是与位移方向相反E．在最大位移处它的机械能最大F．从平衡位置到最大位移处它的机械能减小G．做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变。解析：由F＝－kx可知回复力为变力，A错，a＝＝－，可知a与位移方向相反，B错，D对，由往复运动及加速度方向始终应指向平衡位置可知C对，简谐运动中机械能守恒，E、F错，G对，选CDG。答案：CDG2.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，不随时间变化解析：位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回复力总是与振动物体的位移方向相反。答案：C3.在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示，O为平衡位置，振子在A、B之间振动，图示时刻振子所受的力有()A．重力、支持力和弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧弹力和回复力C．重力、支持力和回复力D．重力、支持力、摩擦力和回复力解析：此题考查回复力的来源问题，弹簧振子是理想模型，不计摩擦力，振子受重力、支持力和弹簧的弹力，回复力由弹簧的弹力提供。故正确答案为A。答案：A4.在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是()A．速度、加速度、动能1B．速度、动能、回复力C．加速度、动能和位移D．位移、动能和回复力解析：振子每次过同一位置时，位移相同，由F＝－kx和a＝－x知，回复力和加速度相同，速度大小相同，但方向不一定相同，动能相同，故A、B错，C、D正确。答案：CD5.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是()A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相等B．振子从最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒解析：振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点，这时弹簧长度明显不等，A错；振子由最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧对振子施加的力指向平衡位置，做正功，B错；振子运动过程中的回复力由弹簧振子所受合力提供且运动过程中机械能守恒，故C、D对。答案：CD6.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，物体振动到最高点时，弹簧正好为原长。则物体在振动过程中()A．物体的最大动能应等于mgAB．弹簧的弹性势能和物体的动能之和不变C．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD．物体在最低点时的弹力大小应为2mg解析：物体振动到最高点时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能为零，从最高点到平衡位置，重力势能减小，弹性势能增加，重力势能一部分转化为物体的动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，物体的最大动能小于重力势能的减小量mgA，选项A错误；物体在振动过程中，物体和弹簧组成的系统机械能保持不变，弹簧的弹性势能和物体的动能之和在不断变化，选项B错误；物体运动到最低点时，弹簧的伸长量最大，弹簧的弹性势能最大，物体的动能为零，从最高点运动到最低点，物体重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量，弹簧的最大弹性势能为：Epm＝mg×2A＝2mgA，选项C正确；在最高点物体所受的回复力为：Fm＝mg，在最低点物体所受的回复力大小等于最高点所受的回复力大小，即为：Fm′＝Fm＝mg，方向竖直向上，物体在最低点受到两个力的作用，回复力为：F′m＝F弹－mg，解得：F弹＝2mg，选项D正确。答案：CD7.关于振动物体的平衡位置，下列说法不正确的是()2A．加速度改变方向的位置B．回复力为零的位置C．速度最大的位置D．加速度最大的位置解析：振动物体静止时的位置即为平衡位置，此处振动方向上的合力为零，即回复力为零，B对。由a＝知，此处加速度也为零，因此速度最大，C对，D错。在平衡位置两侧，位移方向...