2020年高中物理 第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量随堂检测 新人教版选修3-4

2020年高中物理 第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量随堂检测 新人教版选修3-4

‎2020年高中物理 第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量随堂检测 新人教版选修3-4 ‎ ‎1．(对应要点一)关于简谐运动的动力学公式F＝－kx，以下说法正确的是(　　)‎ A．k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度 B．k是回复力跟位移的比例常数，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移C．对于弹簧振子系统，k是劲度系数，它由弹簧的性质决定 D．因为k＝，所以k与F成正比 解析：k是回复力跟位移的比例常数，对弹簧振子系统，k是弹簧的劲度系数，由弹簧的性质决定； x是弹簧形变的长度，也是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移，故B、C正确。‎ 答案：BC ‎2．(对应要点二)如图11－3－7所示是弹簧振子做简谐运动的振动图象，可以判定(　　)‎ A．从t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小 图11－3－7‎ B．从t2到t3时间内振幅不断增大C．t3时刻振子处于平衡位置处，动能最大 D．t1、t4时刻振子的动能、速度都相同 解析：t1到t2时间内，x减小，弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小，A正确；振幅不随时间而改变，B错误；t3时刻振子位移为零，速度最大，动能最大，C正确；t1和t4时刻振子位移相同，即位于同一位置，其速度等大反向，但动能相同，D错误。‎ 答案：AC ‎3．(对应要点二)如图11－3－8所示，竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动，当物体到达最低点时，物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半)，此后振动系统的振幅的变化为(　　)‎ A．振幅不变 图11－3－8‎ B．振幅变大 C．振幅变小 D．条件不够，不能确定 解析：当物体到达最低点时掉下一半(即物体质量减少一半)后，新的系统将继续做简谐运动，机械能也是守恒的，所以还会到达原来的最低点。但是，由于振子质量的减少，新的平衡位置将比原来的平衡位置高，所以振幅变大，故B正确。‎ 答案：B ‎4．(对应要点三)如图11－3－9所示，竖直轻弹簧两端分别与物块A、‎ B相连，物块A、B所受重力均为mg，物块B放在固定于水平面上的压力传感器上，物块A在初始位置处于平衡状态。现对物块A施以大小为F＝mg的力将其下压一段距离x保持静止，然后撤去力F，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时(　　)‎ A．压力传感器的读数是零 图11－3－9‎ B．压力传感器的读数是mg/2‎ C．压力传感器的读数是2mg D．压力传感器的读数是mg 解析：设物块A在初始位置时弹簧的压缩量为x0，对A列平衡方程：mg＝kx0 ①施加力F后，A的平衡方程为 F＋mg＝k(x＋x0) ②‎ 又由于F＝mg ③‎ 由①②③得kx＝mg，撤去力F的瞬间，物块A所受的回复力F回＝k(x＋x0)－mg＝kx 当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时，由对称性知F回＝kx，而kx＝mg，可见物块A所受弹簧弹力恰好为零，以物块B为研究对象，受力分析知压力传感器对物块B的支持力为mg，故压力传感器的读数是mg，故选项D正确。‎ 答案：D ‎