2019-2020年高中物理第十一章机械振动3简谐运动的回复力和能量达标训练新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第十一章机械振动3简谐运动的回复力和能量达标训练新人教版选修基础·巩固1.关于做简谐运动的物体，完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是()A.回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B.速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C.动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D.速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程解析：物体第一次回到原来位置时回复力一定回复到原来的大小和方向，但速度的方向不一定相同，所以所经历的过程不一定完成一次全振动，所以选项A错误；物体从某位置运动到其对称点时，速度的大小和方向都可能相同

2、，但不一定完成一次全振动，所以选项B错误；动能和势能是标量，没有方向，所以选项C错误；物体的速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向，所经历的过程一定是一次全振动，所以选项D正确.答案：D2.关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是（）A.在某一时刻，它的速度和回复力的方向相同，与位移的方向相反B.在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D.在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小解析：根据F=-kx可知，位移和回复力的方向始终相反，某点的速度方向是不确定的，可以与位移方向相同，也可以与位移方向相反，所

3、以选项A正确；质点的位移方向与加速度方向始终相反，所以选项B错误；质点振动过程中，当回复力增大时，其势能增加，根据机械能守恒定律，其动能必然减小，所以选项C错误；当质点的势能减小时，位移减小，回复力减小，质点的加速度大小也减小，所以选项D正确.答案：AD3.如图11-3-10所示，在不滑水平桌面上有弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，开始时振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t后，第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，则在这个过程中振子的平均速度为（）图11-3-10A.等于B.等于C.大于D

4、.等于不为零某值，但由题设条件无法求出解析：由于振子从A→O的运动不是匀变速直线运动，而是加速度减小的变速直线运动，故＜，即A、C选项不对;由F回=kx知，A→O位移大小为，据平均速度定义==，故B选项对.答案：B4.对于弹簧振子,其回复力和位移的关系,在图11-3-11中正确的是()图11-3-11解析：根据公式F=-kx，可以判断回复力与位移的图象为一条直线，斜率为负，所以选项C正确.答案：C5.一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图11-3-12（a）所示，它的振动图象如图11-3-12（b）所示，设向右为正方向，则OB=______________

5、_cm，第0.2s末质点的速度方向是_________________，加速度大小为_______________；第0.4s末质点加速度方向是_______________；第0.7s时，质点位置在_______________区间，质点从O运动到B再到A需时间t=_______________s，在4s内完成_______________次全振动.图11-3-12解析：（1）从图象上看出振幅是5cm，所以OB=5cm.（2）根据正方向的规定及振动图象知，质点从位置B开始计时，第0.2s末，质点回到平衡位置O，向负方向运动，所以此时速度方向从O指向A，位移为0.由F

6、=-kx可知F=0，所以加速度ａ=0.（3）第0.4s末质点到达A点，位移为负，回复力F应为正，此时加速度方向由A指向O.（4）第0.7s时，位移为正，质点在OB之间.（5）从图象中读出T=0.8s，则从O经B到A需时间t=3T/4=0.6s.（6）由于T=0.8s，则4s内完成全振动ｎ=4/0.8次=5次.答案：5O→A0OB0.656.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的速度随时间变化的图象如图11-3-13所示,图中Oa段和de段为直线,则根据此图象可知:小孩和蹦床相接触的时间为________

7、______________；加速度最大的时刻是_______________.图11-3-13解析：由图可以看出直线ｏａ表示与蹦床接触前，即自由落体过程，直线ｄｅ表示与蹦床接触后，即竖直上抛过程.所以小孩与蹦床接触的时间为t5-t1，加速度最大应对应最低点，即速度为零的t3时刻.答案：t5-t1t3综合·应用7.(2004天津理综)公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图11-3-14所示，则()图