教科版 (2019)选择性必修 第一册2 简谐运动的回复力及能量达标测试

这是一份教科版 (2019)选择性必修 第一册2 简谐运动的回复力及能量达标测试，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2.2简谐运动的回复力及能量同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．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．振子所受回复力逐渐增大 B．振子位移逐渐增大C．振子速度逐渐减小 D．振子加速度逐渐减小2．一弹簧振子在水平面内做简谐运动 当振子每次经过同一位置时，不一定相同的物理量（     ）A．速度 B．加速度 C．动能 D．弹性势能3．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．在平衡位置时势能达到最大值，动能最小4．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　）A．振子在A、B两点时的速度和位移均为零B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动5．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A．的时间内，质点的位移方向和加速度方向均为负B．到的过程中，质点的速度大小和加速度大小均增大C．到的过程中，质点的位移大小和加速度大小均增大D．的时间内，质点的位移方向和速度方向均为正6．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A．B两点之间做简谐运动．O点为原点，取向左为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（     ）A．t＝0．2s时，振子的加速度方向向左B．t＝1．4s时，振子的速度方向向右C．t＝0．4s和t＝1．2s时，振子的加速度相同D．t＝0．4s到t＝0．8s的时间内，振子的速度逐渐增大7．一个弹簧振子做简谐运动的周期为T，振幅为A，下列说法正确的是（　　）A．在T时间内，振子发生的位移一定为零，路程一定是4AB．在时间内，振子发生的位移一定是零，路程可以大于AC．在时间内，振子发生的位移一定是2A，路程一定是2AD．在时间内，振子发生的位移一定是A，路程也是A8．小球做简谐运动，则下述说法正确的是 （     ）A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相同B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反9．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是A．从t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐增大B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同D．t=0.8s时，振子的速度方向向右10．水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率v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，y1、-y2、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是（　　）A．改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期B．增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大C．如图所示，弹簧振子的振幅为D．如图所示，弹簧振子的周期为11．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm．振子的平衡位置位于x轴上的O点．图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图线，下列判断中正确的是（ ）A．若规定状态a时t=0，则图象为②B．若规定状态b时t=0，则图象为④C．若规定状态c时t=0，则图象为③D．若规定状态d时t=0，则图象为①12．做简谐运动的物体，经过A点时，回复力大小是4N，方向指向B点．当它经过B点时，回复力大小是6N，方向指向A点，若AB之间的距离是10cm，则平衡位置在A．AB的中点B．AB两点之间，距A点4cmC．AB两点之间，距A点6cmD．AB两点之外，距A点4cm13．劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻(　　)A．振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向B．振子的速度方向指向x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0.35cm，位移为014．关于简谐运动，下列说法正确的是(　　)A．在平衡位置所受的合外力一定为零B．在平衡位置时势能一定为零C．单摆的回复力是重力和悬线拉力的合力D．振幅与最大位移不相同15．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=A二、填空题（共3题）16．A，B两个弹簧振子同时从平衡位置以相同的速度开始运动，它们的振动图像如图所示。已知单摆A的周期为T，则单摆B的周期为______，它们第一次同时经过平衡位置且速度相同所需的时间是______。17．如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子．为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于_____________，它们的最大加速度不能大于_______________．18．已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为T=2，其中T是简谐运动的周期，k是轻质弹簧的劲度系数，m是振子的质量，莱芜第一中学的学生尚清北以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k的实验装置（如图所示），图中S是光滑水平面，L是轻质弹簧，Q是带夹子的金属盒；P是固定于盒上的遮光片，利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。（1）实验时配备一定数量的的砝码，将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量，从而可以进行多次实验。（2）通过实验尚清北同学测得了振动频率f和振子质量m的多组实验数据，他想利用函数图像处理这些数据，若以振子质量m为直角坐标系的横坐标，则为了简便地绘制函数图像，较准确地求得k，应以______为直角坐标系的纵坐标。（3）若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量m0考虑在内，振动频率f的数据记录准确，利用现有的这些数据结合上述图像，能否准确地求得轻质弹簧L的劲度系数k？______（填“能”或“不能”），图线上取两点（m1，）和（m2，），则可求出劲度系数k=______。三、综合题（共4题）19．弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2s时，振子速度第一次变为-v；在t＝0.5s时，振子速度第二次变为-v。（1）求弹簧振子振动周期T；（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。20．如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，mA=0.1kg，mB=0.5kg，系统静止时弹簧伸长15cm，若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，求：（1）其最大加速度是多少？       （2）其振幅是多少？21．如图所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧，试求：（1）m振动的振幅的最大值；（2）m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力．22．劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：（1）简谐运动的振幅大小A；（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小和方向；（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
参考答案：1．D2．A3．A4．D5．C6．D7．A8．B9．A10．D11．C12．B13．B14．D15．B16．          17．          18．          能     19.（1）1.0s；（2）200cm；（3）x＝12.5sin（2πt）cm；20．（1）50m/s2（2）12.5cm21．（1）m振动的振幅的最大值是；（2）m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力是Mg+2mg．22.（1）2.8mg/k；（2）3.8mg，竖直向下；（3）L+1.8mg/k