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课后进阶单选题自测题答案-黑龙江省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-23
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课后进阶单选题自测题答案-黑龙江省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '弹簧振子的回复力和能量']

正确率40.0%svg异常

C

A.整个过程中振子的机械能守恒

B.在振子运动的过程中,由弹簧弹力充当回复力

C.弹簧振子在$${{B}}$$点的弹性势能一定比在$${{A}}$$点的弹性势能大

D.从$${{A}}$$向$${{B}}$$运动的过程中,振子的速度和加速度方向始终相同

2、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子的位移时间图像']

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D

A.从第$${{2}{s}}$$末到第$${{3}{s}}$$末振子的回复力增加

B.从第$${{2}{s}}$$末到第$${{3}{s}}$$末振子的加速度增加

C.从第$${{1}{s}}$$末到第$${{2}{s}}$$末振子在做加速运动

D.第$${{2}{s}}$$末振子的加速度最大且方向为$${{x}}$$轴正向

3、['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']

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B

A.回复力做功为$${{2}{m}{g}{h}}$$

B.重力势能减少了$${{2}{m}{g}{h}}$$

C.速度的变化量大小为$${{0}}$$

D.通过$${{A}}$$点时回复力的大小为$${{k}{h}}$$

4、['弹簧振子的回复力和能量']

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D

A.小球受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力

B.$${{t}{=}{{0}{.}{1}}{s}}$$时,小球的位移为$$2. 5 c m$$

C.从$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$的时间内,小球的动能持续增加

D.在$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$与$${{t}{=}{{0}{.}{6}}{s}}$$两个时刻,小球的回复力不相同

5、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子的位移时间图像', '牛顿第二定律的简单应用', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']

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B

A.$${{t}{=}{2}{s}}$$的时刻,振子具有最大正向加速度

B.$${{t}{=}{4}{s}}$$的时刻,振子具有最大负向速度

C.$${{t}{=}{8}{s}}$$的时刻,振子具有最大正向位移

D.$${{t}{=}{{1}{0}}{s}}$$的时刻,振子具有最大正向回复力

6、['描述简谐运动的物理量', '弹簧振子的回复力和能量']

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D

A.物体向右运动过程中$${{B}}$$所受摩擦力不断增大

B.物体向左运动过程中动能减小,弹簧弹性势能增大

C.物体加速度增大时,速度也增大

D.振幅的最大值为$$1. 5 \times1 0^{-2} m$$

7、['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']

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A

A.振子在通过$${{O}}$$点时,加速度方向发生改变

B.振子在$${{A}{、}{{A}^{′}}}$$两点动能和加速度都为$${{0}}$$

C.振子离开平衡位置向$${{A}^{′}}$$运动,其动能减少,弹簧弹性势能也减少

D.回复力的方向总是跟物体的位移方向相同

8、['弹簧振子的回复力和能量', '弹簧振子的位移时间图像']

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B

A.由于在$${{0}{.}{1}}$$$${{s}}$$末振幅为零,所以振子的振动能量为零

B.在$${{0}{.}{2}}$$$${{s}}$$末振子具有最大势能

C.在$${{0}{.}{4}}$$$${{s}}$$末振子具有的能量尚未达到最大值

D.在$${{0}{.}{4}}$$$${{s}}$$末振子的动能最大

9、['对简谐运动的表达式的理解', '简谐运动振动图象', '弹簧振子的回复力和能量', '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']

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A

A.在$${{t}{=}{1}{s}}$$时,速度为负向最大,加速度为零

B.在$${{t}{=}{2}{s}}$$时,位移为正向最大,回复力为负向最大

C.$${{t}{=}{1}{s}}$$和$${{t}{=}{3}{s}}$$时的位移和速度均相同

D.弹簧振子的振动方程为$$x=3 \operatorname{c o s} 4 \pi t \mathrm{( ~ c m )}$$

10、['简谐运动的定义及特征', '功能关系的应用', '弹簧振子的回复力和能量', '超重与失重问题']

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C

A.小球处于失重状态

B.小球处于超重状态

C.当小球下落到最低点时,弹簧伸长量为$${{2}{{x}_{0}}}$$

D.当小球下落到最低点时,其加速度为零

1. 解析:

A. 弹簧振子在运动过程中只有弹力做功,机械能守恒,正确。

B. 弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,正确。

C. 弹簧振子在平衡位置时弹性势能最小,在最大位移处弹性势能最大,若$$B$$点为最大位移点,则$$B$$点弹性势能大于$$A$$点,正确。

D. 从$$A$$向$$B$$运动过程中,振子速度方向与加速度方向可能相同(加速阶段)或相反(减速阶段),错误。

2. 解析:

A. 从第$$2s$$末到第$$3s$$末,振子从平衡位置向最大位移运动,回复力增大,正确。

B. 加速度$$a = -\frac{kx}{m}$$,位移$$x$$增大时加速度大小增大,方向与位移相反,正确。

C. 第$$1s$$末到第$$2s$$末,振子从最大位移向平衡位置运动,速度增大,做加速运动,正确。

D. 第$$2s$$末振子在最大位移处,加速度最大且指向平衡位置($$-x$$方向),错误。

3. 解析:

A. 回复力做功等于弹性势能变化量,$$W = \frac{1}{2}kh^2 - (-\frac{1}{2}kh^2) = kh^2 \neq 2mgh$$,错误。

B. 重力势能减少量为$$mgh$$(仅下降过程),错误。

C. 从最高点到最低点速度方向相反,变化量大小为$$2v$$,不为零,错误。

D. 在$$A$$点回复力$$F = kh$$(平衡位置时弹力与重力平衡),正确。

4. 解析:

A. 回复力是效果力,实际受力为重力、支持力和弹力,错误。

B. 简谐运动方程$$x = A\cos(\omega t)$$,代入$$t=0.1s$$可得位移为$$2.5cm$$,正确。

C. 从$$t=0$$到$$t=0.2s$$,振子从平衡位置到最大位移,动能先增大后减小,错误。

D. $$t=0.2s$$和$$t=0.6s$$时刻位移方向相反,回复力$$F=-kx$$方向也相反,正确。

5. 解析:

A. $$t=2s$$时振子在负向最大位移处,加速度正向最大,正确。

B. $$t=4s$$时振子向平衡位置运动,速度为负向最大,正确。

C. $$t=8s$$时振子完成一个周期,位移与$$t=0$$相同,为正向最大,正确。

D. $$t=10s$$时振子在正向最大位移处,回复力负向最大,错误。

6. 解析:

A. 向右运动时弹簧伸长量增大,弹力增大,摩擦力$$f = \mu N$$随之增大,正确。

B. 向左运动时动能转化为弹性势能,正确。

C. 加速度增大时可能远离平衡位置,速度减小,错误。

D. 最大振幅时弹力等于最大静摩擦力,由$$kx = \mu mg$$得$$x = 1.5 \times 10^{-2}m$$,正确。

7. 解析:

A. 振子通过$$O$$点时加速度方向改变(指向平衡位置),正确。

B. $$A$$和$$A'$$点动能为零,但加速度最大,错误。

C. 远离平衡位置时动能减少,弹性势能增加,错误。

D. 回复力方向总指向平衡位置,与位移方向相反,错误。

8. 解析:

A. 振幅为零时动能为零,但势能可能不为零,错误。

B. $$0.2s$$末振子在最大位移处,势能最大,正确。

C. $$0.4s$$末振子回到平衡位置,能量守恒且动能最大,错误。

D. $$0.4s$$末振子速度最大,动能最大,正确。

9. 解析:

A. $$t=1s$$时振子在平衡位置,速度最大且方向由振动方程决定,加速度为零,正确。

B. $$t=2s$$时位移正向最大,回复力$$F=-kx$$负向最大,正确。

C. $$t=1s$$和$$t=3s$$时位移相反,速度方向相反,错误。

D. 由图像可知振幅$$A=3cm$$,周期$$T=0.5s$$,故$$\omega = 4\pi$$,方程正确。

10. 解析:

A. 小球下落时加速度向下,处于失重状态,正确。

B. 上升时加速度向上,处于超重状态,但题目未限定阶段,不全面。

C. 最低点时由能量守恒$$mg \cdot 2x_0 = \frac{1}{2}k(2x_0)^2 - \frac{1}{2}kx_0^2$$,解得$$x_0 = \frac{2mg}{k}$$,伸长量为$$2x_0$$,正确。

D. 最低点时加速度向上不为零,错误。

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