2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-4浙江专版：课时跟踪检测（三）简谐运动的回复

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1、课时跟踪检测（三）简谐运动的回复力和能量一、单项选择题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.位移兀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：选CR是回复力跟位移的比例常数，由简谐运动的系统决定，A错误；位移兀是相对平衡位置的位移，C正确；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，B错误；回复力随时间推移做周期性变化，D错误。2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A.振子所受的回复力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C

2、.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析：选D回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，故A错误；振子的位移是指由平衡位置指向振动振子所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，故B错误；振子向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故振子的速度逐渐增大，故C错误；由牛顿第二定律可知，振子加速度逐渐减小，故D正确。3.沿水平方向振动的弹簧振子如图所示，振子的受力情况是）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：选A回复力是按力的作用效果命名

3、的，不是性质力，在对振子进行受力分析时是对性质力进行分析，因此不能添加上回复力，故选项B、C、D错误，A正确。4.弹簧振子的质量是2kg,当它运动到平衡位置左侧2on时，受到的回复力是4N,当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度是（）A.2m/s2,向右B.2m/s2,向左C.4m/s2,向右D・4m/s2,向左解析：选D由F=-kx知，在平衡位置左侧2cm处，回复力为4N,则在平衡位置右侧4cm处，回复力F=—8N,负号表示方向向左，a=~=~4m/s2,负号表示方向向左,D项正确o5.如图所示，图甲为以0点为平衡位置，在A、〃两点间做简谐运动的弹簧振

4、子，图z^/z//zB乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是（）甲A.在Z=0.2s时，弹簧振子可能运动到〃位置B.在/=0.1s与f=0・3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C.从尸0到t=0・2s的时间内，弹簧振子的动能持续增加D.在Z=0.2s与f=0・6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同解析：选AZ=0.2s时，振子的位移为正的最大，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，A正确；/=0.1s时速度为正，/=0.3s时速度为负，两者方向相反，B错误；从（=0到/=0.2s的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小,动能减

5、小，C错误；/=0.2s与/=0・6s两个时刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D错误。6・振动的物体都具有周期性，若简谐运动的弹簧振子的周期为T,那么它的动能、势能变化的周期为（A・2TB・T小TC2cTD-4解析：选C简谐运动中动能、势能相互转化，总机械能不变，动能和势能为标量,由简谐运动关于平衡位置的对称性可知C正确。二、多项选择题7.关于简谐运动，以下说法中正确的是（）A.回复力总指向平衡位置B.加速度、速度方向永远一致C.在平衡位置加速度、速度均达到最大值D.在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零解析：选AD回复力是使物体回到平

6、衡位置的力，选项A正确；加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能背离平衡位置，选项B错误；平衡位置位移为零，据a=—~知此处加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，选项C错误,9firD正确。8・某质点做简谐运动的图象如图所示，以下说法正确的是（）A.如氐时刻的速度相同B.从“到/2这段时间内，速度与加速度同向C.从為到0这段时间内，速度变大，加速度变小D.A和0时刻的加速度相同解析:选CDfi时刻振子速度最大，％时刻振子的速度为零，故A错误；从fi到$这段时间内，质点远离平衡位置，故速度背离平衡位置，而加速度指向平衡位置，所以二者方向

7、相反，故B错误；从（2到勺这段时间内，质点向平衡位置运动，速度在增大，而加速度在减小，故C正确；勺和厶时刻振子在平衡位置，故加速度均为零，选项D正确。9.（2016-浙江瑞安测试）一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm,贝lj（）A.图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5指向兀轴的负方向B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向兀轴的正方向C.在0〜4s内振子做了1.75次全振动D.在0〜4s内振子通过的路程为3.5cm解析：选AB由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，题图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为

8、F=

9、Ax

10、=20X0.25N=5N,方向指向兀轴的