2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册2.3简谐运动回复力和能量 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册2.3简谐运动回复力和能量 同步练习题（word版含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 302.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-24 00:00:00 | ||
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文档简介
2.3简谐运动回复力和能量
一、单选题
1．物体做机械振动的回复力( )
A．必定是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力
B．必定是物体所受的合力
C．可能是物体受力中的一个力
D．必定是物体所受力中的一个力的分力
2．机械振动中，下列各组物理量中其方向始终相反的是
A．回复力与速度 B．位移与速度
C．加速度与位移 D．速度与加速度
3．一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，振幅为A，当物体运动最高点时，其回复力大小为
A．mg+kA B．mg- kA C．kA D．kA- mg
4．如果摩擦和空气阻力不能忽略，那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动，因此，振幅、周期和机槭能的变化情况是
A．振幅减小，周期减小，机械能减小
B．振幅减小，周期不变，机械能减小
C．振幅不变，周期减小，机械能减小
D．振幅不变，周期不变，机械能减小
5．如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则下列说法不正确的是（ ）
A．振子的位移增大的过程中，弹力做负功
B．振子的速度增大的过程中，弹力做正功
C．振子的加速度增大的过程中，弹力做正功
D．振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零
6．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）
A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小
B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小
C．振子经过O时动能最大
D．振子经过O时加速度最大
7．如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则（ ）
A．A1=A2=A
B．A1C．A1=A2D．A28．如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端．小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长．取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示．则
A．弹簧的最大伸长量为4m
B．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大
C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小
D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零
二、多选题
9．关于简谐振动，以下说法中正确的是（ ）
A．回复力总指向平衡位置
B．加速度、速度方向永远一致
C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值
D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零
10．关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是（ ）
A．简谐运动的回复力不可能是恒力
B．做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C．简谐运动公式F=﹣kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度
D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
E.做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变
11．弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，以向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图象，下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0.3s与t＝0.5 s两个时刻，弹簧振子的速度相同
B．从t＝0.6s时，加速度等于0
C．在t＝0.1s时，弹簧振子的位移为cm
D．在t＝0.2s时，弹簧振子有最小的弹性势能
E.在t＝0 s到t＝0.4 s时间内，弹簧振子的动能先减小后增大
12．如图，轻质弹簧下挂重为的物体时伸长了，再挂上重为的物体时又伸长了，现将、间的细线烧断，使在竖直平面内振动，则（ ）
A．最大回复力为，振幅为
B．最大回复力为，振幅为
C．只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变
D．只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变
13．如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是( )
A．物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供
B．滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供
C．物体A与滑块B 看成一个振子,其回复力大小跟位移大小之比为k
D．若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为
三、填空题
14．回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.
15．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连.在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止.若弹簧的劲度系数为k，两物体振动的振幅为A，则作用在A上的摩擦力与离平衡位置x的关系为_________，其最大值为_______，已知A的质量为m，B的质量为M.
16．做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg，当它运动到平衡位置左侧20 cm时，受到的回复力是4 N；当它运动到平衡位置右侧40 cm时，它的加速度为________m/s2 ， 方向为________．
17．甲、乙两弹簧振子质量相等，其振动图像如图所示，则它们振动的机械能大小关系是________（填“>”“=”或“<”）；振动频率的大小关系是________；在内，甲的加速度为正向最大的时刻是________，乙的速度为正向最大的时刻是________。
四、解答题
18．如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500 g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度．若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
①A的振幅为多大．
②A的最大加速度为多大．（g取10 m/s2）
19．如图，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，弹簧上端与质量为m的物块相连，开始时物块在O处保持静止。现用竖直向下的外力压物块，弹簧始终在弹性限度内，然后撤去外力，物块开始运动，试证明撤去外力后物块的运动是筒谐振动。
20．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示．
①在t＝1.5×10－2 s到t′＝2×10－2 s的时间内，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？
②从t＝0到t＝8.5×10－2 s的时间内，质点的路程、位移各为多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
A.回复力是效果力，而重力、弹力和摩擦力是性质力；A错误
BCD.提供回复力的力可能是合力也可能是某个力的分力，可能是物体受力中的一个力，如竖直的弹簧振子中是合力，单摆模型中是一个力的分力，水平的弹簧振子回复力就是一个力，弹簧的弹力，BD错误，C正确
2．C
【详解】
回复力与位移的关系：
根据牛顿第二定律：
可知加速度与位移方向始终相反，故C正确，ABD错误。
故选C．
3．C
【详解】
当物体运动最高点时，物体偏离平衡位置的位移为，根据简谐运动的特征，得回复力的大小，C正确．
4．B
【详解】
重力以外的力做负功则机械能要减小，故如果存在摩擦和空气阻力则机械能减小，振子到达最大位移处速度为零，即动能为零，则势能等于机械能，由于机械能减小则势能减小，故振幅减小，周期与振幅无关，比如单摆的振动周期
只与重力加速度和摆长有关，与振幅以及回复力大小无关，故存在摩擦和空气阻力不影响其周期，即周期不变；
故B正确，ACD错误；
故选择B；
5．C
【详解】
A.根据回复力f=-kx，回复力与位移方向相反，指向平衡位置，对于弹簧振子，弹力充当回复力，振子的位移增大的过程中，弹力做负功，故A正确，不符合题意；
B. 振子的速度增大的过程中，位移减小，弹力与运动方向一致，弹力做正功，故B正确，不符合题意；
C. 根据回复力f=-kx，振子的加速度增大的过程，位移增大，弹力与运动方向相反，弹力做负功，故C错误，符合题意；
D. 振子从O点出发到再次回到O点的过程中，速度大小不变，动能不变，弹力做的总功为零，故D正确，不符合题意．
6．C
【详解】
A.简谐振动的位移起点为O点，则从O到N运动位移大小不断增大，方向向右；故A项不合题意.
B.根据简谐振动的回复力可知，从O到N的位移x增大，回复力不断增大；故B项不合题意.
CD.简谐振动经过平衡位置O时，位移为零，可知恢复力为零，由牛顿第二定律可得加速度为零；而经过平衡位置时是振动从加速变为减速的转折点，速度最大，动能最大；故C项符合题意，D项不合题意.
7．B
【详解】
试题分析：根据两种情况下系统能量变化的角度分析振幅的变化情况
振子运动到C点时速度恰为0，此时放上小物块，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能不变，故振幅不变，即；振子运动到平衡位置时速度最大，弹簧的弹性势能为零，放上小物块后，系统的机械能的减小，根据能量守恒定律可得机械能转化为弹性势能总量减小，故弹簧的最大伸长（压缩）量减小，即振幅减小，所以，故，B正确．
8．C
【详解】
A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误；
B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误；
C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确；
D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误；
9．AD
【详解】
A. 简谐运动中，回复力总是指向平衡位置，大小为
F=-kx
故选项A符合题意.
B.加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能远离平衡位置.故选项B不符合题意.
CD.平衡位置位移为零，据
知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大.故选项D符合题意，选项C不符合题意.
10．ABE
【详解】
根据简谐运动的定义可知，物体做简谐运动时，受到的回复力为，不可能是恒力，故A正确；质点的回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反；根据牛顿第二定律，加速度的方向与合外力的方向相同，所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反，故B正确；物体做简谐运动时，受到的回复力为，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量的长度，不是弹簧的长度．故C错误；做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力不一定为零，如单摆时，小球在平衡位置（最低点）受到的合外力提供向心力，故D错误；做简谐振动的物体的振幅不变，总能量不变，即做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变．故E正确．
11．ACE
【详解】
A．x-t图象的切线斜率表示速度，在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同，故A正确；
B．t＝0.6s时，振子位于最大位移处，由可知，此时加速度最大，故B错误；
C．由图可知，T=0.8s，所以在t＝0.1s时的位移为
故C正确；
D．在t＝0.2s时，振子的位移最大，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D错误；
E．由题意可知，振子从O点开始运动，经过0.2s到达B点，再经0.2s到达O点，所以振子的动能先减小后增大，故E正确。
故选ACE。
12．BD
【详解】
AB.轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，故劲度系数为
10000N/m
若将连接A、B两物体的细线烧断，物体A将做简谐运动，烧断瞬间，合力充当回复力；由于细线烧断前是平衡状态，烧断后细线对A的拉力减小了200N，而弹力不变，故合力为200N，故最大回复力为200N，刚剪断细线时物体的加速度最大，此处相当于是物体A到达简谐运动的最大位移处，故振幅为2cm.故选项A不符合题意，选项B符合题意.
C.只减小A的质量，A振动的平衡位置上移，振动的幅度变大，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项C不符合题意.
D.只减小B的质量，振动的幅度变小，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项D符合题意.
13．ACD
【详解】
A、物体做简谐运动时，在水平方向受到滑块对物体的摩擦力，所以物体做简谐运动的回复力是由滑块对物体的摩擦力提供，故选项A正确；
B、物体作简谐运动的回复力是弹簧的弹力和对的静摩擦力的合力提供，故选项B错误；
C、物体与滑块 (看成一个振子)的回复力大小满足，则回复力大小跟位移大小之比为，故选项C正确；
D、据题知物体间的最大摩擦力时，其振幅最大，设为，以整体为研究对象有，以为研究对象，有牛顿第二定律得，联立解得、间无相对滑动的最大振幅为，故选项D正确．
14．效果 弹簧的弹力
【详解】
回复力是按效果命名的力，回复力可以是某个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力；
弹簧振子的回复力是由弹簧的弹力提供的。
15．
【详解】
设弹簧的形变量为x，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，根据牛顿第二定律得到整体的加速度为
，
对A:
，
可见，作用在A上的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比，作用在A上的摩擦力在振幅最大时最大，
；
16．40 向左
【解析】
【详解】
弹簧的劲度系数为：；当弹簧振子运动到平衡位置右侧40cm时；弹簧的弹力为：，方向指向平衡位置，水平向左；其加速度为：，方向向左．
【点睛】
先根据在左侧2cm时的受力计算出弹簧的劲度系数，继而可计算出在平衡位置的右侧4cm时弹簧的弹力，即为振子的合外力（恢复力），结合牛顿运动定律即可求得加速度的大小和方向．
17．> < 3s 1s ;3s
【详解】
由于甲弹簧的振幅大于乙弹簧的振幅，所以>
从图像上可以看出甲的周期大于乙的周期，故有f甲当物体通过平衡位置时速度最大，联系乙弹簧振子沿x轴振动的前两个全振动的情景，由图象知乙在1 s、3 s末两个时刻沿x轴正向通过平衡位置，故这两时刻有正向最大速度.
18．(1)12.5cm (2)50m/s2
【详解】
试题分析：（1）挂两个物体时，由x得：0．4 N/cm
只挂A时弹簧的伸长量：2．5 cm，振幅
（2）剪断细绳瞬间，A受最大弹力，合力最大，加速度最大．
，则：50 m/s2．
或者： ．
考点：牛顿第二定律、胡克定律
【名师点睛】本题考查了胡克定律与共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用，知道振幅等于离开平衡位置的最大距离，知道小球在最低点时加速度大小最大．
19．见解析
【详解】
取竖直向下方向为正方向，以O点为原点竖直向下建立Ox坐标系，设物块在平衡位置O点，弹簧的压缩量为x0，有：
mg=kx0
当物块向下离开O点位移为x时，有
F回=mg－k(x0+x)
解得：
F回=－kx
满足简谐振动的回复力特征，所以物块的运动为简谐振动。
20．(1)变大，变大，变小，变小，变大；（2）34cm,2cm
【解析】
【详解】
（1）有位移时间关系图像可知， t＝1.5×10－2 s到t′＝2×10－2 s的时间内，质点从平衡位置向负向最大位移处运动，故质点的位移逐渐变大，回复力逐渐变大，速度逐渐变小，动能逐渐变小，势能逐渐逐渐增大
（2）该简谐运动的周期为，振幅为，故，故质点的路程为，位移为2cm。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．物体做机械振动的回复力( )
A．必定是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力
B．必定是物体所受的合力
C．可能是物体受力中的一个力
D．必定是物体所受力中的一个力的分力
2．机械振动中，下列各组物理量中其方向始终相反的是
A．回复力与速度 B．位移与速度
C．加速度与位移 D．速度与加速度
3．一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，振幅为A，当物体运动最高点时，其回复力大小为
A．mg+kA B．mg- kA C．kA D．kA- mg
4．如果摩擦和空气阻力不能忽略，那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动，因此，振幅、周期和机槭能的变化情况是
A．振幅减小，周期减小，机械能减小
B．振幅减小，周期不变，机械能减小
C．振幅不变，周期减小，机械能减小
D．振幅不变，周期不变，机械能减小
5．如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则下列说法不正确的是（ ）
A．振子的位移增大的过程中，弹力做负功
B．振子的速度增大的过程中，弹力做正功
C．振子的加速度增大的过程中，弹力做正功
D．振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零
6．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）
A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小
B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小
C．振子经过O时动能最大
D．振子经过O时加速度最大
7．如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则（ ）
A．A1=A2=A
B．A1
A．弹簧的最大伸长量为4m
B．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大
C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小
D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零
二、多选题
9．关于简谐振动，以下说法中正确的是（ ）
A．回复力总指向平衡位置
B．加速度、速度方向永远一致
C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值
D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零
10．关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是（ ）
A．简谐运动的回复力不可能是恒力
B．做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C．简谐运动公式F=﹣kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度
D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
E.做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变
11．弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，以向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图象，下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝0.3s与t＝0.5 s两个时刻，弹簧振子的速度相同
B．从t＝0.6s时，加速度等于0
C．在t＝0.1s时，弹簧振子的位移为cm
D．在t＝0.2s时，弹簧振子有最小的弹性势能
E.在t＝0 s到t＝0.4 s时间内，弹簧振子的动能先减小后增大
12．如图，轻质弹簧下挂重为的物体时伸长了，再挂上重为的物体时又伸长了，现将、间的细线烧断，使在竖直平面内振动，则（ ）
A．最大回复力为，振幅为
B．最大回复力为，振幅为
C．只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变
D．只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变
13．如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是( )
A．物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供
B．滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供
C．物体A与滑块B 看成一个振子,其回复力大小跟位移大小之比为k
D．若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为
三、填空题
14．回复力是根据力的_______命名的.弹簧振子是一个典型的简谐运动模型，它的回复力是由_____提供的.
15．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连.在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止.若弹簧的劲度系数为k，两物体振动的振幅为A，则作用在A上的摩擦力与离平衡位置x的关系为_________，其最大值为_______，已知A的质量为m，B的质量为M.
16．做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg，当它运动到平衡位置左侧20 cm时，受到的回复力是4 N；当它运动到平衡位置右侧40 cm时，它的加速度为________m/s2 ， 方向为________．
17．甲、乙两弹簧振子质量相等，其振动图像如图所示，则它们振动的机械能大小关系是________（填“>”“=”或“<”）；振动频率的大小关系是________；在内，甲的加速度为正向最大的时刻是________，乙的速度为正向最大的时刻是________。
四、解答题
18．如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500 g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度．若剪断A、B间绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
①A的振幅为多大．
②A的最大加速度为多大．（g取10 m/s2）
19．如图，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，弹簧上端与质量为m的物块相连，开始时物块在O处保持静止。现用竖直向下的外力压物块，弹簧始终在弹性限度内，然后撤去外力，物块开始运动，试证明撤去外力后物块的运动是筒谐振动。
20．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示．
①在t＝1.5×10－2 s到t′＝2×10－2 s的时间内，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？
②从t＝0到t＝8.5×10－2 s的时间内，质点的路程、位移各为多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
A.回复力是效果力，而重力、弹力和摩擦力是性质力；A错误
BCD.提供回复力的力可能是合力也可能是某个力的分力，可能是物体受力中的一个力，如竖直的弹簧振子中是合力，单摆模型中是一个力的分力，水平的弹簧振子回复力就是一个力，弹簧的弹力，BD错误，C正确
2．C
【详解】
回复力与位移的关系：
根据牛顿第二定律：
可知加速度与位移方向始终相反，故C正确，ABD错误。
故选C．
3．C
【详解】
当物体运动最高点时，物体偏离平衡位置的位移为，根据简谐运动的特征，得回复力的大小，C正确．
4．B
【详解】
重力以外的力做负功则机械能要减小，故如果存在摩擦和空气阻力则机械能减小，振子到达最大位移处速度为零，即动能为零，则势能等于机械能，由于机械能减小则势能减小，故振幅减小，周期与振幅无关，比如单摆的振动周期
只与重力加速度和摆长有关，与振幅以及回复力大小无关，故存在摩擦和空气阻力不影响其周期，即周期不变；
故B正确，ACD错误；
故选择B；
5．C
【详解】
A.根据回复力f=-kx，回复力与位移方向相反，指向平衡位置，对于弹簧振子，弹力充当回复力，振子的位移增大的过程中，弹力做负功，故A正确，不符合题意；
B. 振子的速度增大的过程中，位移减小，弹力与运动方向一致，弹力做正功，故B正确，不符合题意；
C. 根据回复力f=-kx，振子的加速度增大的过程，位移增大，弹力与运动方向相反，弹力做负功，故C错误，符合题意；
D. 振子从O点出发到再次回到O点的过程中，速度大小不变，动能不变，弹力做的总功为零，故D正确，不符合题意．
6．C
【详解】
A.简谐振动的位移起点为O点，则从O到N运动位移大小不断增大，方向向右；故A项不合题意.
B.根据简谐振动的回复力可知，从O到N的位移x增大，回复力不断增大；故B项不合题意.
CD.简谐振动经过平衡位置O时，位移为零，可知恢复力为零，由牛顿第二定律可得加速度为零；而经过平衡位置时是振动从加速变为减速的转折点，速度最大，动能最大；故C项符合题意，D项不合题意.
7．B
【详解】
试题分析：根据两种情况下系统能量变化的角度分析振幅的变化情况
振子运动到C点时速度恰为0，此时放上小物块，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能不变，故振幅不变，即；振子运动到平衡位置时速度最大，弹簧的弹性势能为零，放上小物块后，系统的机械能的减小，根据能量守恒定律可得机械能转化为弹性势能总量减小，故弹簧的最大伸长（压缩）量减小，即振幅减小，所以，故，B正确．
8．C
【详解】
A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误；
B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误；
C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确；
D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误；
9．AD
【详解】
A. 简谐运动中，回复力总是指向平衡位置，大小为
F=-kx
故选项A符合题意.
B.加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能远离平衡位置.故选项B不符合题意.
CD.平衡位置位移为零，据
知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大.故选项D符合题意，选项C不符合题意.
10．ABE
【详解】
根据简谐运动的定义可知，物体做简谐运动时，受到的回复力为，不可能是恒力，故A正确；质点的回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反；根据牛顿第二定律，加速度的方向与合外力的方向相同，所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反，故B正确；物体做简谐运动时，受到的回复力为，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量的长度，不是弹簧的长度．故C错误；做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力不一定为零，如单摆时，小球在平衡位置（最低点）受到的合外力提供向心力，故D错误；做简谐振动的物体的振幅不变，总能量不变，即做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变．故E正确．
11．ACE
【详解】
A．x-t图象的切线斜率表示速度，在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同，故A正确；
B．t＝0.6s时，振子位于最大位移处，由可知，此时加速度最大，故B错误；
C．由图可知，T=0.8s，所以在t＝0.1s时的位移为
故C正确；
D．在t＝0.2s时，振子的位移最大，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D错误；
E．由题意可知，振子从O点开始运动，经过0.2s到达B点，再经0.2s到达O点，所以振子的动能先减小后增大，故E正确。
故选ACE。
12．BD
【详解】
AB.轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，故劲度系数为
10000N/m
若将连接A、B两物体的细线烧断，物体A将做简谐运动，烧断瞬间，合力充当回复力；由于细线烧断前是平衡状态，烧断后细线对A的拉力减小了200N，而弹力不变，故合力为200N，故最大回复力为200N，刚剪断细线时物体的加速度最大，此处相当于是物体A到达简谐运动的最大位移处，故振幅为2cm.故选项A不符合题意，选项B符合题意.
C.只减小A的质量，A振动的平衡位置上移，振动的幅度变大，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项C不符合题意.
D.只减小B的质量，振动的幅度变小，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项D符合题意.
13．ACD
【详解】
A、物体做简谐运动时，在水平方向受到滑块对物体的摩擦力，所以物体做简谐运动的回复力是由滑块对物体的摩擦力提供，故选项A正确；
B、物体作简谐运动的回复力是弹簧的弹力和对的静摩擦力的合力提供，故选项B错误；
C、物体与滑块 (看成一个振子)的回复力大小满足，则回复力大小跟位移大小之比为，故选项C正确；
D、据题知物体间的最大摩擦力时，其振幅最大，设为，以整体为研究对象有，以为研究对象，有牛顿第二定律得，联立解得、间无相对滑动的最大振幅为，故选项D正确．
14．效果 弹簧的弹力
【详解】
回复力是按效果命名的力，回复力可以是某个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力；
弹簧振子的回复力是由弹簧的弹力提供的。
15．
【详解】
设弹簧的形变量为x，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，根据牛顿第二定律得到整体的加速度为
，
对A:
，
可见，作用在A上的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比，作用在A上的摩擦力在振幅最大时最大，
；
16．40 向左
【解析】
【详解】
弹簧的劲度系数为：；当弹簧振子运动到平衡位置右侧40cm时；弹簧的弹力为：，方向指向平衡位置，水平向左；其加速度为：，方向向左．
【点睛】
先根据在左侧2cm时的受力计算出弹簧的劲度系数，继而可计算出在平衡位置的右侧4cm时弹簧的弹力，即为振子的合外力（恢复力），结合牛顿运动定律即可求得加速度的大小和方向．
17．> < 3s 1s ;3s
【详解】
由于甲弹簧的振幅大于乙弹簧的振幅，所以>
从图像上可以看出甲的周期大于乙的周期，故有f甲
18．(1)12.5cm (2)50m/s2
【详解】
试题分析：（1）挂两个物体时，由x得：0．4 N/cm
只挂A时弹簧的伸长量：2．5 cm，振幅
（2）剪断细绳瞬间，A受最大弹力，合力最大，加速度最大．
，则：50 m/s2．
或者： ．
考点：牛顿第二定律、胡克定律
【名师点睛】本题考查了胡克定律与共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用，知道振幅等于离开平衡位置的最大距离，知道小球在最低点时加速度大小最大．
19．见解析
【详解】
取竖直向下方向为正方向，以O点为原点竖直向下建立Ox坐标系，设物块在平衡位置O点，弹簧的压缩量为x0，有：
mg=kx0
当物块向下离开O点位移为x时，有
F回=mg－k(x0+x)
解得：
F回=－kx
满足简谐振动的回复力特征，所以物块的运动为简谐振动。
20．(1)变大，变大，变小，变小，变大；（2）34cm,2cm
【解析】
【详解】
（1）有位移时间关系图像可知， t＝1.5×10－2 s到t′＝2×10－2 s的时间内，质点从平衡位置向负向最大位移处运动，故质点的位移逐渐变大，回复力逐渐变大，速度逐渐变小，动能逐渐变小，势能逐渐逐渐增大
（2）该简谐运动的周期为，振幅为，故，故质点的路程为，位移为2cm。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页