2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)第3節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量隨堂檢測(cè)新人教版.doc

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2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)第3節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量隨堂檢測(cè)新人教版 1．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一)關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)公式F＝－kx，以下說法正確的是(　　) A．k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長(zhǎng)度 B．k是回復(fù)力跟位移的比例常數(shù)，x是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體離開平衡位置的位移 C．對(duì)于彈簧振子系統(tǒng)，k是勁度系數(shù)，它由彈簧的性質(zhì)決定 D．因?yàn)閗＝，所以k與F成正比 解析：k是回復(fù)力跟位移的比例常數(shù)，對(duì)彈簧振子系統(tǒng)，k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧的性質(zhì)決定； x是彈簧形變的長(zhǎng)度，也是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體離開平衡位置的位移，故B、C正確。 答案：BC 2．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二)如圖11－3－7所示是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，可以判定(　　) A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小 圖11－3－7 B．從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大 C．t3時(shí)刻振子處于平衡位置處，動(dòng)能最大 D．t1、t4時(shí)刻振子的動(dòng)能、速度都相同 解析：t1到t2時(shí)間內(nèi)，x減小，彈力做正功，系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小，A正確；振幅不隨時(shí)間而改變，B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻振子位移為零，速度最大，動(dòng)能最大，C正確；t1和t4時(shí)刻振子位移相同，即位于同一位置，其速度等大反向，但動(dòng)能相同，D錯(cuò)誤。 答案：AC 3．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二)如圖11－3－8所示，豎直懸掛的彈簧振子做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，物體恰好掉下一半(即物體質(zhì)量減少一半)，此后振動(dòng)系統(tǒng)的振幅的變化為(　　) A．振幅不變 圖11－3－8 B．振幅變大 C．振幅變小 D．條件不夠，不能確定 解析：當(dāng)物體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)掉下一半(即物體質(zhì)量減少一半)后，新的系統(tǒng)將繼續(xù)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能也是守恒的，所以還會(huì)到達(dá)原來(lái)的最低點(diǎn)。但是，由于振子質(zhì)量的減少，新的平衡位置將比原來(lái)的平衡位置高，所以振幅變大，故B正確。 答案：B 4．(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)三)如圖11－3－9所示，豎直輕彈簧兩端分別與物塊A、 B相連，物塊A、B所受重力均為mg，物塊B放在固定于水平面上的壓力傳感器上，物塊A在初始位置處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)對(duì)物塊A施以大小為F＝mg的力將其下壓一段距離x保持靜止，然后撤去力F，當(dāng)物塊A向上運(yùn)動(dòng)到初始位置上方距離也是x時(shí)(　　) A．壓力傳感器的讀數(shù)是零 圖11－3－9 B．壓力傳感器的讀數(shù)是mg/2 C．壓力傳感器的讀數(shù)是2mg D．壓力傳感器的讀數(shù)是mg 解析：設(shè)物塊A在初始位置時(shí)彈簧的壓縮量為x0，對(duì)A列平衡方程：mg＝kx0 ① 施加力F后，A的平衡方程為 F＋mg＝k(x＋x0) ② 又由于F＝mg ③ 由①②③得kx＝mg，撤去力F的瞬間，物塊A所受的回復(fù)力F回＝k(x＋x0)－mg＝kx 當(dāng)物塊A向上運(yùn)動(dòng)到初始位置上方距離也是x時(shí)，由對(duì)稱性知F回＝kx，而kx＝mg，可見物塊A所受彈簧彈力恰好為零，以物塊B為研究對(duì)象，受力分析知壓力傳感器對(duì)物塊B的支持力為mg，故壓力傳感器的讀數(shù)是mg，故選項(xiàng)D正確。 答案：D