格物学 力学简谐运动的两种基本模型

弹簧振子的回复力和能量-简谐运动的两种基本模型知识点教师选题进阶选择题自测题答案-黑龙江省等高中物理,平均正确率46.0%

2025-06-25
弹簧振子的回复力和能量-简谐运动的两种基本模型知识点教师选题进阶选择题自测题答案-黑龙江省等高中物理,平均正确率46.0%
1、['弹簧振子的回复力和能量']

正确率60.0%在如图所示的装置中,可视为单摆的是(

A

A.

B.

C.

D.

2、['碰撞', '用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '功能关系的应用', '弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率0.0%如图所示,劲度系数为$${{k}}$$的轻弹簧下端悬挂一质量为$${{M}}$$的圆盘,圆盘处于静止状态.现将质量为$${{m}}$$的黏性小球自离圆盘$${{h}}$$高处由静止释放,与圆盘发生完全非弹性碰撞,不计空气阻力,重力加速度为$${{g}{,}}$$下列说法正确的是(

D

A.圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动

B.圆盘做简谐运动的振幅为$$\frac{m g} {k}$$

C.振动过程中圆盘的最大速度为$$\frac{m \sqrt{2 g h}} {M+m}$$

D.碰后向下运动过程中,小球和圆盘的重力势能与弹簧的弹性势能总和先减小后增大

3、['弹簧振子的回复力和能量']

正确率60.0%把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向上做简谐运动,它围绕平衡位置$${{O}}$$在$${{A}}$$、$${{B}}$$间振动,如图所示.下列结论正确的是(

C

A.小球在$${{O}}$$位置时,动能最小,加速度最小

B.小球在$${{A}}$$、$${{B}}$$位置时,动能最大,加速度最大

C.小球从$${{A}}$$经$${{O}}$$到$${{B}}$$的过程中,回复力先做正功,后做负功

D.小球从$${{B}}$$到$${{O}}$$的过程中,振动的能量不断减小

4、['弹簧振子的回复力和能量']

正确率40.0%关于弹簧振子的回复力与位移的关系图像,下列图像中正确的是(

C

A.

B.

C.

D.

5、['简谐运动的定义及特征', '弹簧振子的回复力和能量']

正确率40.0%弹簧振子在水平方向上做简谐运动的过程中,下列说法正确的是(

C

A.在平衡位置时它的机械能最大

B.在最大位移时它的机械能最大

C.从平衡位置到最大位移处它的动能减小

D.从最大位移处到平衡位置它的机械能减小

6、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子的周期', '弹簧振子的位移时间图像', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律', '周期和频率']

正确率40.0%如图为某一弹簧振子做简谐振动的图象,根据图象不能确定的物理量是(

D

A.振动位移

B.振幅

C.频率

D.回复力

7、['弹簧振子的回复力和能量']

正确率60.0%对于弹簧振子,其回复力和位移的关系,下列图中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.

B.

C.

D.

8、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%一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,在这段时间内$${{(}{)}}$$

A

A.振子的速度越来越小

B.振子正在向平衡位置运动

C.振子的速度方向与加速度方向一致

D.以上说法都不正确

9、['简谐运动的回复力和能量问题', '机械能的概念及计算', '弹簧振子的回复力和能量', '对弹性势能概念的理解', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%如图,一个竖直放置的弹簧振子,物体沿竖直方向在$${{A}{、}{B}}$$之间做简谐运动,$${{O}}$$点为平衡位置,$${{A}}$$点位置恰好为弹簧的原长.物体由$${{C}}$$点运动到$${{D}}$$点$${{(}{C}{、}{D}}$$两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了$${{3}{.}{0}{J}}$$,重力势能减少了$${{2}{.}{0}{J}}$$.对于这段过程说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.物体经过$${{D}}$$点的运动方向一定指向平衡位置

B.$${{C}}$$点的位置一定在平衡位置以上

C.$${{D}}$$点的位置可能在平衡位置以上

D.物体的动能减少$${{1}{.}{0}{J}}$$

10、['简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧振子的回复力和能量']

正确率60.0%如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定组成一个振动系统,用手把钢球向上托起一段距高,然后释放,下列说法正确的是(

D

A.钢球运动的最高处为平衡位置

B.钢球运动的最低处为平衡位置

C.钢球速度为零处为平衡位置

D.钢球原来静止时的位置为平衡位置

1、解析:单摆的条件是细线一端固定,另一端悬挂质点,且摆角小于5°。选项A符合单摆的定义,其他选项不符合(B为弹簧振子,C和D为复合摆)。

2、解析:

  • A错误:圆盘的新平衡位置为弹簧伸长量$$ \frac{(M+m)g}{k} $$处,而非碰后瞬时位置。
  • B错误:振幅为$$ \frac{mg}{k} $$,但需加上碰撞后的位移变化。
  • C正确:由动量守恒和能量守恒,最大速度为$$ \frac{m\sqrt{2gh}}{M+m} $$。
  • D正确:重力势能和弹性势能总和先减小(动能增大)后增大(动能减小)。

3、解析:

  • A错误:O位置动能最大,加速度为零。
  • B错误:A、B位置动能为零,加速度最大。
  • C正确:回复力从A到O做正功,从O到B做负功。
  • D错误:振动能量(机械能)守恒。

4、解析:弹簧振子的回复力$$ F=-kx $$,图像为过原点的负斜率直线,选项C正确。

5、解析:

  • A错误:机械能守恒,与位置无关。
  • B错误:同上。
  • C正确:平衡位置动能最大,位移增大时动能减小。
  • D错误:机械能守恒。

6、解析:图像可确定位移、振幅、频率,但回复力$$ F=-kx $$需已知k,故D不能确定。

7、解析:同第4题,选项C正确。

8、解析:加速度增大说明远离平衡位置,速度减小且方向与加速度相反,A正确。

9、解析:

  • A错误:D点可能在上升或下降阶段,方向不确定。
  • B错误:C点可能在平衡位置下方。
  • C正确:D点可能在平衡位置上方或下方。
  • D正确:机械能守恒,动能减少$$ 3.0\,\text{J}-2.0\,\text{J}=1.0\,\text{J} $$。

10、解析:平衡位置为重力与弹力平衡处(原静止位置),D正确;最高点和最低点速度为零,但非平衡位置。

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