格物学 力学简谐运动的两种基本模型

弹簧振子运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点教师选题进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率46.0%

2025-06-23
弹簧振子运动过程各物理量变化规律-简谐运动的两种基本模型知识点教师选题进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率46.0%
1、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率60.0%有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩$${{x}}$$长度后释放让它振动,第二次把弹簧压缩$${{2}{x}}$$长度后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为(

B

A.$${{1}}$$∶$${{1}}$$、$${{1}}$$∶$${{1}}$$

B.$${{1}}$$∶$${{1}}$$、$${{1}}$$∶$${{2}}$$

C.$${{1}}$$∶$${{4}}$$、$${{1}}$$∶$${{4}}$$

D.$${{1}}$$∶$${{2}}$$、$${{1}}$$∶$${{2}}$$

2、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%如图所示,做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置$${{O}}$$向$${{B}}$$运动的过程中,下述正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.振子做匀减速运动

B.振子做匀加速运动

C.振子做加速度不断减小的减速运动

D.振子做加速度不断增大的减速运动

3、['简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中(

C

A.弹簧振子相对平衡位置的位移逐渐增大

B.弹簧振子的加速度逐渐增大

C.弹簧振子的速度逐渐增大

D.弹簧振子的势能逐渐增大

4、['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']

正确率60.0%如图为某一弹簧振子做简谐振动的图象,在$${{t}_{1}}$$到$${{t}_{2}}$$时间内下列物理量变小的是(

B

A.位移

B.速度

C.回复力

D.振幅

5、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率80.0%如图所示,$${{O}}$$是弹簧振子的平衡位置,小球在$${{B}{、}{C}}$$之间做无摩擦的往复运动,则小球任意两次经过$${{O}}$$点可能不同的物理量是

D

A.加速度

B.机械能

C.回复力

D.速度

6、['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40.0%如图所示,在光滑水平面上有一质量为$${{m}}$$的小物块与左端固定的轻质弹簧相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小物块位于$${{O}}$$点.现使小物块在$${{M}}$$、$${{N}}$$两点间沿光滑水平面做简谐运动,在此过程中(

B

A.小物块运动到$${{M}}$$点时回复力与位移方向相同

B.小物块每次运动到$${{N}}$$点时的加速度一定相同

C.小物块从$${{O}}$$点向$${{M}}$$点运动过程中做加速运动

D.小物块从$${{O}}$$点向$${{N}}$$点运动过程中机械能增加

7、['弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%一个弹簧振子做简谐运动。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.若位移为负值,则速度一定为正值

B.振子通过平衡位置时速度为零

C.振子每次通过平衡位置时速度都相同

D.振子每次通过平衡位置时速度不一定相同

8、['简谐运动的回复力和能量问题', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

正确率40.0%下列有关简谐振动说法不正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.做简谐振动的物体,受到的回复力的方向总是指向平衡位置

B.平衡位置就是加速度为零的位置

C.弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化,系统总机械能守恒

D.弹簧振子振动过程中,弹性势能增加时,弹簧的长度可能变短

9、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '受力分析', '功能关系的应用', '胡克定律', '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', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端$${{O}}$$

D

A.小球运动的最大速度为$${{2}{\sqrt {{g}{{x}_{0}}}}}$$

B.小球运动到$${{O}}$$点下方$$\frac{x_{0}} {2}$$处的速度最大

C.弹簧的劲度系数为$$\frac{2 m g} {x_{0}}$$

D.弹簧的最大弹性势能为$${{3}{m}{g}{{x}_{0}}}$$

10、['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19.999999999999996%如图所示,两块质量分别为$${{m}_{1}{、}{{m}_{2}}}$$

C

A.$${{m}_{1}{g}}$$

B.$${{2}{{m}_{1}}{g}}$$

C.$$( m_{1}+m_{2} ) g$$

D.$$2 ( m_{1}+m_{2} ) g$$

1. 弹簧振子的周期公式为 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$$,与振幅无关,因此两次振动的周期之比为 $$1:1$$。振幅由初始压缩量决定,第一次为 $$x$$,第二次为 $$2x$$,故振幅之比为 $$1:2$$。正确答案为 B

2. 振子从平衡位置 $$O$$ 向 $$B$$ 运动时,回复力 $$F = -kx$$ 逐渐增大,方向与位移相反,因此加速度 $$a = \frac{F}{m}$$ 增大,速度减小,为变减速运动。正确答案为 D

3. 振子向平衡位置运动时,位移 $$x$$ 减小,回复力和加速度减小,速度增大,势能转化为动能。正确答案为 C

4. 在 $$t_1$$ 到 $$t_2$$ 时间内,振子从最大位移向平衡位置运动,位移、回复力减小,速度增大,振幅不变。正确答案为 A、C

5. 小球两次经过平衡位置 $$O$$ 时,加速度、回复力均为零,机械能守恒,但速度方向可能相反。正确答案为 D

6. 小物块在 $$M$$ 点时回复力 $$F = -kx$$ 与位移方向相反;在 $$N$$ 点加速度 $$a = -\frac{k}{m}x$$ 相同;从 $$O$$ 向 $$M$$ 运动时做减速运动;机械能守恒。正确答案为 B

7. 振子通过平衡位置时速度最大,方向可能为正或负,因此速度不一定相同。正确答案为 D

8. 平衡位置是回复力为零的位置,但加速度可能不为零(如竖直弹簧振子)。弹簧长度变短时弹性势能可能增加。不正确说法为 B

9. 小球在 $$x_0$$ 处速度为零,下落过程中动能和势能转化,最大速度 $$v = \sqrt{2gx_0}$$;速度最大位置为平衡位置 $$x = \frac{x_0}{2}$$;劲度系数 $$k = \frac{2mg}{x_0}$$;最大弹性势能 $$E_p = 2mgx_0$$。正确答案为 B、C

10. 当 $$m_2$$ 脱离时,$$m_1$$ 受最大回复力 $$F = kx = 2m_1g$$,此时系统加速度为 $$g$$,故 $$k = \frac{2m_1g}{x}$$。对整体分析,最大拉力 $$T = (m_1 + m_2)g + kx = 2(m_1 + m_2)g$$。正确答案为 D

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