【课件】简谐运动的回复力和能量+限时练课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

18.3简谐运动的回复力和能量限时练讲评概念题2.下列有关回复力的说法中正确的是（）A．回复力是指物体受到的指向平衡位置的力

B．回复力是指物体受到的合力

C．回复力是从力的作用效果命名的，可以是重力、弹力或摩擦力，可以是几个力的合力D．回复力实质上是向心力E．简谐运动公式F＝﹣kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度

概念题6.（多选）物体做简谐运动时，下列叙述正确的是(

)A．平衡位置就是回复力为零的位置

B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C．物体到达平衡位置，合力一定为零

D．物体到达平衡位置，回复力一定为零概念题10.(多选)关于弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的有（

）A．等于在平衡位置时振子的动能B．等于在最大位移时弹簧的弹性势能

C．等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和D．位移越大振动能量也越大

回复力表达式的应用E．简谐运动公式F＝﹣kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度7.对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是(

)回复力表达式的应用8.弹簧振子的质量是2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm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，向左能量问题

第1类：x-t图与能量的结合5.如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知(

)A．在0.1s时，由于位移为零，所以振动能量为零

B．在0.2s时，振子具有最大势能C．在0.35s时，振子具有的能量尚未达到最大值

D．在0.4s时，振子的动能最大能量问题

第1类：x-t图与能量的结合12.（多选）一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图，在t=3.2s时，振子的（

）A.速度正在增大，加速度沿正方向且正在减小B.速度正在减小，回复力沿负方向且正在增大C.动能正在转化为势能

D.势能正在转化为动能能量问题

第1类：x-t图与能量的结合19.(多选)一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力

随时间t变化的图线为正弦曲线，如图，下列说法正确的是()A、在t从0到

时间内，弹簧振子做减速运动B、在

和

时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C、在

和

时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D、在t从0到

时间内，

时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小E、在t从0到

时间内，回复力的功率先增大后减小能量问题

第2类：水平弹簧振子模型与能量的结合17.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(

)A．甲的振幅大于乙的振幅

B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度

D．甲的最大速度大于乙的最大速度能量问题

第2类：水平弹簧振子模型与能量的结合21.（多选）如图所示，物体m系在两弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1=k，k2=2k，两弹簧均处于自然状态，今向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动，O为平衡位置(不计阻力)，则下列判断正确的是（）A.m做简谐运动，OC=OB

B.m做简谐运动，OC≠OBC.回复力F=-kx

D.回复力F=-3kx能量问题

第2类：水平弹簧振子模型与能量的结合21.（多选）如图所示，物体m系在两弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1=k，k2=2k，两弹簧均处于自然状态，今向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动，O为平衡位置(不计阻力)，则下列判断正确的是（）A.m做简谐运动，OC=OB

B.m做简谐运动，OC≠OBC.回复力F=-kx

D.回复力F=-3kx能量问题

第2类：水平弹簧振子模型与能量的结合23（多选）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动。当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；则（

）A．以后小物块a振动的振幅将减小

B．弹簧振子的平衡位置将发生变化C．在向右到达最大位移前，弹力的冲量与动量的方向相反

D．最大弹性势能将不变能量问题

第2类：水平弹簧振子模型与能量的结合

能量问题

第3类：竖直弹簧振子模型与能量的结合11.(多选)当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是(

)A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相同B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D.振子在运动过程中,系统的机械能守恒

能量问题

第3类：竖直弹簧振子模型与能量的结合18.（多选）如图,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,则在物体振动过程中()A.物体的最大动能等于mgAB.弹簧的最大弹性势能等于2mgAC.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

D.物体在最低点时的弹力大小应为2mg

能量问题

第3类：竖直弹簧振子模型与能量的结合22.如图所示，一质量为M的木质框架放在水平桌面上，框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端拴接一质量为m的铁球。用手向下拉一小段距离后释放铁球。铁球便上下做简谐运动，则（）A．弹簧处于原长时的位置是铁球做简谐运动的平衡位置

B．在铁球向平衡位置运动的过程中，铁球的位移、回复力、加速度都逐渐减小，速度和小球重力势能增大

C．若弹簧振动过程的振幅可调，则当框架对桌面的压为零时，弹簧的压缩量为

D．若弹簧振动过程的振幅可调，且保证木质框架不会离开桌面，则铁球的振幅最大是

能量问题

第3类：竖直弹簧振子模型与能量的结合24.如图所示，质量为M的物块A上端与轻弹簧固定，弹簧劲度系数为k，下端用轻绳系住质量为

的木块B，起初静止，突然剪断A、B间轻绳，此后A将在竖直方向上做简谐运动，则()物块A做简谐运动的振幅为

B.物块A做简谐运动的振幅为

C.剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度为零D.剪断A、B间轻绳瞬间，物块A的加速度大小为

对称性问题

3.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

CT/2.D.T/4

对称性问题

9.为了更好地理解超重和失重，可以做一个实验：用手掌托着一个重物，上下振动而不使重物脱离手掌，设重物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，那么(

)A．a点对应的时刻重物对手掌的压力最小，失重B．b点对应的时刻重物对手掌的压力最大，超重C．c点对应的时刻重物对手掌的压力最小，失重D．d点对应的时刻重物对手掌的压力小于重物重力，失重

对称性问题

13.如图,一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上,其下端固定,当弹簧的长度为原长时,其上端位于O点。现有一小球从O点由静止释放,将弹簧压缩至最低点(弹簧始终处于弹性限度内)。在此过程中,关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系,图中正确的是(

)对称性问题

14.（多选）在简谐运动的过程中，t1、t2两时刻物体分别处在关于平衡位置对称的两点，则从t1至t2这段时间，物体(

)A．t1、t2两时刻动量一定相同

B．t1、t2两时刻势能一定相同C．速度一定先增大，后减小

D．加速度可能先增大，后减小，再增大对称性问题

15（多选）做简谐运动的弹簧振子，质量为m，最大速率为v，则下说法正确的是（）A.从某一时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功一定为零B.从某一时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功可能是零到1/2mv2之间的某一个值C.从某一时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量一定为零D.从某一时刻算起，在半个周期的时问内，速度变化量的大小可能是零到2v之间的某一个值解答题1

1.如图所示,轻弹簧的下端系着A.

B两球,mA=100g,mB=500g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A.

B间的细绳，则A在竖