2021-2022学年新教材物理人教版选择性必修第一册训练：第2章3简谐运动的回复力和能量含解析

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第二章　3　

A组·基础达标

1．(多选)简谐运动的特点是(　　)

A．回复力跟位移成正比且反向

B．速度跟位移成反比且反向

C．加速度跟位移成正比且反向

D．振幅跟位移成正比

【答案】AC　【解析】由F＝－kx，a＝＝－可知，A、C正确．当位移增大时，速度

减小，但位移的方向与速度方向可能相同，也可能相反，故 B错误．振幅与位移无关，D

错误．

2．(多选)关于做简谐运动物体的平衡位置，下列叙述正确的是(　　)

A．是回复力为零的位置

B．是回复力产生的加速度改变方向的位置

C．是速度为零的位置

D．是回复力产生的加速度为零的位置

【答案】ABD　【解析】平衡位置处，x＝0，则回复力 F＝0，回复力产生的加速度为

零，且此处速度最大势能最小，A、D正确，C错误．在平衡位置两边位移方向相反，回复

力方向相反，对应加速度方向相反，B正确．

3．(多选)关于简谐运动，以下说法正确的是(　　)

A．回复力可能是物体受到的合外力

B．回复力是根据力的作用效果命名的

C．振动中位移的方向是不变的

D．物体振动到平衡位置时所受合外力一定等于零

【答案】AB　【解析】回复力可以是某个力，可以是某个力的分力，也可以是几个力

的合力，A正确；回复力可以由重力、弹力、摩擦力等各种不同性质的力提供，其效果是

使物体回到平衡位置，B正确；位移是从平衡位置指向物体所在位置，其方向是不同的，

做简谐运动的物体振幅是不变的，C错误；物体振动到平衡位置时，所受回复力为零，但

合外力不一定为零，D错误．

4．(2021 届慈溪期末)如图所示为两个弹簧振子的振动图像，下面的说法中正确的是 (

)

A．甲的振动能量是乙的 2倍

B．甲的振动频率是乙的 2倍

C．乙的振动周期是甲的倍

D．两弹簧振子所受回复力最大值之比 F甲∶F乙＝2∶1

【答案】B　【解析】由于无法确定两弹簧振子的 k和m，A、D错误；由图像可知，f

甲＝2f乙，T乙＝2T甲，故 B正确，C错误．

5．(2020 年遵义航天高中月考)某同学在探究简谐振动的规律时做了如下实验：如图，

将弹簧的上端与力传感器相连，下端与一小球连接，小球质量为 m，静止在 O点，现让小

球做简谐运动，振幅为 A，以 O点为坐标原点，竖直向上为正方向，并取小球经过 O点向

上运动时为计时零点，描绘出了小球所受弹力与时间的变化图像，其中正确的是(　　)

【答案】B　【解析】小球以 O点为平衡位置做简谐运动，在 O点时弹力 F＝mg，从

O点向上运动时弹力先减小后反向增大，故 B正确．

6．如图甲所示，一弹簧振子在 A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做

简谐运动时的位移—时间图像，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图像中

正确的是(　　)

【答案】C　【解析】加速度与位移关系 a＝－，而 x＝Asin(ωt＋φ)，所以 a＝－

Asin(ωt＋φ)，则 C正确．

7．(多选)做简谐运动的弹簧振子，振子质量为 m，最大速度为 v，则下列说法中正确

的是(　　)

A．从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功一定为零

B．从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功可能是 0到mv2之间的某一个

值

C．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量一定为零

D．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量的大小可能是 0到2v之间的某

一个值

【答案】AD　【解析】相距半个周期的两个时刻，速度的大小相等，方向相反．因此

由W＝mv－mv＝0可知，A正确，B错误．由于在开始计时时速度的大小未知，由 Δv＝v1

－(－v1)＝2v1,0≤v1≤v可知，C错误，D正确．

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