2020-2021學(xué)年【新教材】人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第二章第三節(jié) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量 （培優(yōu)）練習(xí)-【含答案】

1、2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)第二章第三節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量培優(yōu)練習(xí)一、單選題1如圖所示，物體A放在物體B上，B與彈簧相連，它們?cè)诠饣矫嫔弦黄鹱龊?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí)開(kāi)始記時(shí)（t=0），取向右為正方向，A所受靜摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（）ABCD2下列各圖中能夠正確描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體加速度與位移的關(guān)系圖象是（ ）ABCD3卡車(chē)在水平道路上行駛，貨物隨車(chē)廂上下作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而不脫離底板，設(shè)向下為正方向，其振動(dòng)圖像如圖所示，則貨物對(duì)底板壓力小于貨物重力的時(shí)刻是 A時(shí)刻t1B時(shí)刻t2C時(shí)刻t4：D無(wú)法確定4某物體在O點(diǎn)附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其回

2、復(fù)力隨偏離平衡位置的位移變化規(guī)律如圖所示，物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是ABCD5如圖所示，水平方向上有一彈簧振子，O點(diǎn)是其平衡位置，振子在a和b之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于振子下列說(shuō)法正確的是（ ）A在a點(diǎn)時(shí)加速度最大，速度最大B在O點(diǎn)時(shí)速度最大，位移最大C在b點(diǎn)時(shí)位移最大，回復(fù)力最大D在b點(diǎn)時(shí)回復(fù)力最大，速度最大6如圖所示，水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端連一輕質(zhì)絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球在電場(chǎng)力和擋板壓力作用下靜止若突然將電場(chǎng)反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖像可能是圖中的 （ ）ABCD7如圖所示為一彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象可以判斷At1時(shí)刻和t2時(shí)刻振

3、子位移大小相等，方向相同，且(t1-t2)一定等于；Bt2時(shí)刻和t3時(shí)刻速度大小相等、方向相反；Ct1時(shí)刻和t3時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度相等;Dt2時(shí)刻和t4時(shí)刻加速度大小相等、方向相反8如圖所示，虛線和實(shí)線分別為甲、乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象則 （ ）A任意時(shí)刻甲振子的位移都比乙振子的位移大B零時(shí)刻，甲、乙兩振子的振動(dòng)方向相同C前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值D第2秒末甲的速度達(dá)到其最大，乙的加速度達(dá)到其最大9一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示在1.5s2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度v、加速度a的大小的變化情況是（ ）Av變小，a變大Bv變小，a變小Cv變大，a變小Dv變大，a變大10若物體

4、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是 ()A若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B物體通過(guò)平衡位置時(shí)，所受合力為零，回復(fù)力為零，處于平衡狀態(tài)C物體每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同D物體的位移增大時(shí)，動(dòng)能增加，勢(shì)能減少11勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，小球的質(zhì)量0.5kg，它的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（ ）A振子的加速度為10m/s2，方向指向x軸的負(fù)方向B振子的速度方向指向x軸的負(fù)方向C小球的振幅0.25cmD在04s內(nèi)振子通過(guò)的路程為0.35 cm，位移為012質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其xt關(guān)系如圖，以x軸正向?yàn)樗俣葀的正方向，該質(zhì)點(diǎn)的vt關(guān)系是(

5、 ) ABCD13把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它的平衡位置為O，在A、B間振動(dòng)，如圖所示，下列結(jié)論正確的是()A小球在O位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最小B小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最大C小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做正功D小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做負(fù)功14如圖所示，輕彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為M的重物，平衡后靜止在原點(diǎn)O。現(xiàn)令其在O點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列四幅圖像能正確反映重物的加速度a隨位移x變化關(guān)系的是（沿x軸正方向的加速度為正）（ ） BC D二、解答題15如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A和質(zhì)量為M的木塊B用細(xì)線捆在一起

6、，木塊B與豎直懸掛的輕彈簧相連，它們一起在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在振動(dòng)中兩物體的接觸面總處在豎直平面上，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)它們經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，A、B之間的靜摩擦力大小為f0當(dāng)它們向下離開(kāi)平衡位置的位移為x時(shí)，A、B間的靜摩擦力為fx細(xì)線對(duì)木塊的摩擦不計(jì)求：（1）f0的大?。唬?）fx的大??；16有一實(shí)心立方體A，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，從內(nèi)部去掉一部分物質(zhì)，剩余部分質(zhì)量為m，一立方體B 恰能完全填充A 的空心部分，質(zhì)量也為m，如圖所示，即B 的外表面與A 的內(nèi)表面恰好接觸整體放在一個(gè)盛有密度為的液體的容器里（容器無(wú)限大），剛開(kāi)始，A 漂浮在液面上，用外力使A 向下產(chǎn)生位移b，平衡后由靜止釋放，A 將要上

7、下振動(dòng)（水的摩擦阻力不計(jì)）可以證明該振動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過(guò)程中，A 始終不離開(kāi)液面，也不被液面埋沒(méi)，已知重力加速度g 求：（1）試證明此振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)（2）在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)A 對(duì)B 的作用力17如圖所示，質(zhì)量為M=4kg傾角為=37的斜面體（斜面光滑且足夠長(zhǎng)）放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面頂端與勁度系數(shù)為k=10N/m、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m=1kg的物塊壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)重力加速度為g=10m/s2（1）選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸

8、，用x表示物塊相對(duì)于平衡位置的位移，證明物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（2）求彈簧的最大伸長(zhǎng)量；（3）為使斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，地面給斜面摩擦力什么時(shí)候最大，最大值多少？18如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的斜面體（斜面光滑且足夠長(zhǎng)）放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)重力加速度為（1）求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；（2）選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示物塊相對(duì)于平衡位置的位移，證明物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（3）求彈簧的最大伸長(zhǎng)量；（4）為使斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件（假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力）？參考答案1D 2B 3C 4B 5C 6A 7D 8D 9A 10C 11A 12B 13A 14B15（1）mg（2） 16（1）物體剛開(kāi)