2021年高考物理专题复习：简谐运动的回复力和能量.docx

1、2021年高考物理专题复习：简谐运动的回复力和能量一、单选题1卡车在水平路面上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物做简谐运动，则货物对车厢底板压力最小的时刻是 （）A货物通过平衡位置向上运动时B货物通过平衡位置向下运动时C货物向上达到最大位移时D货物向下达到最大位移时2关于物体的简谐运动，下列说法正确的是（ ）A位移减小时，加速度和速度都一定减小B位移方向可能与速度方向相反C回复力方向总是与加速度方向相反D回复力逐渐增大，速度一定增大3某简谐运动的位移一时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A简谐运动的振幅为B简谐运动的周期为C位数一时间图像就是振动质点的运动轨迹D振动质点经过图

2、像中A点时速度方向沿t轴负方向4弹簧振子的质量为，弹簧劲度系数为，在振子上放一质量为m的木块，使两者一起振动，如图。木块的回复力是振子对木块的摩擦力，也满足，是弹簧的伸长（或压缩）量，那么为（）ABCD5如图为一水平弹簧振子的振动图像，由此可知（）A在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小D在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大6一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x处所经历的时间为t1，第一次从最大位移处运动到x所经历的时间为t2，关于t1与t2，以下说法正确的

3、是（）At1t2 Bt1t2 Ct1t2 D无法判断7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（）A2TBTCD8在水平方向上振动的弹簧振子，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9一个弹簧振子振动过程中的某段时间内，其加速度数值越来越大，即在这段时间内（）A振子的速度越来越大B振子正在向平衡位置运动C振子的弹性势能越来越大D振子的速度方向与位移方向相反10一质点做简谐运动，其振动图像如图所示，在t1和t2时刻的位移为x1x27 cm，在t3时刻的振动位移为x3-

4、5 cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分别表示t1、t2、t3时刻质点振动速度大小和加速度大小，则以下关系正确的是（）Av1v2v3a1a2a3Bv1=v2v3a1=a2a3Cv1=v2v3a1=a2a3D v1=v2v3a1=a2a311如图所示，光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧，弹簧一端固定，另一端连接在小球上，忽略弹簧质量。小球以点O为平衡置，在A、B两点之间做往复运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象如图，则t在2s3s的时间内，振子的动能，和势能的变化情况是（）A变小，变大B变大，变小C，均变小D，均变大12甲、乙为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已

5、知两球质量之比是，振动图像如图所示。则下列说法正确的是（）A甲、乙两弹簧振子的振动频率之比是B甲、乙两弹簧振子在10s内质点经过的路程之比是C甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是D甲、乙两弹簧振子最大速度之比是二、填空题13水平放置的弹簧振子，质量为0.2kg，当它做简谐运动时，运动到平衡位置左侧2cm处时，受到的回复力是4N，那么当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小为_方向_。14如图所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5 倍，则物体对弹簧的最小弹力为_； 要使物体在振动中不离开弹簧，振幅的最大值为_。

6、15回复力是根据力的_命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_提供的.16一个质点经过平衡位置O，在A、B两点间做简谐运动如图甲，它的振动图象如图乙所示，设向右为正方向，则 （1）OB=_cm；（2）第0.2s末，质点的速度方向向_（3）0.7s末，质点位置在_点与_点之间；（4）质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t=_s三、解答题17如图所示，三角架质量为M，沿其中轴线用两根轻弹簧拴一质量为m的小球，上、下两弹簧的劲度系数均为k，原来三角架静止在水平面上。现使小球做上下振动，振动过程中发现三角架对水平面的压力最小为零但不离开地面，求：(1)三角架对水平面的压力为零时小

7、球的瞬时加速度；(2)小球做简谐运动的振幅。18如图所示，一轻质弹簧上端系于天花板上，一端挂一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，将小球从弹簧原长处由静止放手，小球在竖直方向做简谐运动，则：(1)小球从放手运动到最低点，下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？19如图所示，质量为M、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态重力加速度为（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？参考答案题号 12345678910答案CBBBBBCACD题号1112答案BB1340m/s2 水平向左 14 2A 15效果 弹簧的弹力 165 左 O B 0.6 17(1)；(2)18(1)；(2)g19（1） （2）见解析（3） （4）