2025年高考物理壓軸訓(xùn)練9

Page2025年高考物理壓軸訓(xùn)練9一．選擇題（共10小題）1．（2024?黑龍江模擬）如圖所示，光滑水平面上放有質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板，通過(guò)水平輕彈簧與豎直墻壁相連的物塊疊放在上，的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)。初始時(shí)刻，系統(tǒng)靜止，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)用一水平向右的拉力作用在上，已知、間動(dòng)摩擦因數(shù)，彈簧振子的周期為，取，。則A．受到的摩擦力逐漸變大 B．向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為 C．當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，的位移為 D．當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，彈簧對(duì)的沖量大小為2．（2024?福建）如圖（a），裝有砂粒的試管豎直靜浮于水中，將其提起一小段距離后釋放，一段時(shí)間內(nèi)試管在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，試管振動(dòng)圖像如圖（b）所示，則試管A．振幅為 B．振動(dòng)頻率為 C．在時(shí)速度為零 D．在時(shí)加速度方向豎直向下3．（2024?蘇州三模）如圖所示，單擺在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若要使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期變大，可以A．使斜面傾角變大 B．使單擺擺長(zhǎng)變長(zhǎng) C．使擺球質(zhì)量變大 D．使單擺振幅變大4．（2024?南京二模）如圖所示，一帶正電的小球用絕緣細(xì)繩懸于點(diǎn)，將小球拉開(kāi)較小角度后靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列操作能使周期變小的是A．增大擺長(zhǎng) B．初始拉開(kāi)的角度更小一點(diǎn) C．在懸點(diǎn)處放置一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷 D．在此空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)5．（2024?順義區(qū)二模）如圖甲所示，點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器固定在點(diǎn)。現(xiàn)將擺球拉到點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的、之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低位置。圖乙表示擺球從運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小隨時(shí)間變化的圖像，重力加速度取。A．單擺的振動(dòng)周期為 B．單擺的擺長(zhǎng)為 C．?dāng)[球的質(zhì)量為 D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度6．（2024?梅州二模）轎車的懸掛系統(tǒng)是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。某型號(hào)轎車的“車身—懸掛系統(tǒng)”振動(dòng)的固有周期是，這輛汽車勻速通過(guò)某路口的條狀減速帶，如圖所示，已知相鄰兩條減速帶間的距離為，該車經(jīng)過(guò)該減速帶過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)轎車以的速度通過(guò)減速帶時(shí)，車身上下顛簸得最劇烈 B．轎車通過(guò)減速帶的速度越小，車身上下振動(dòng)的幅度也越小 C．轎車通過(guò)減速帶的速度越大，車身上下顛簸得越劇烈 D．該轎車以任意速度通過(guò)減速帶時(shí)，車身上下振動(dòng)的頻率都等于，與車速無(wú)關(guān)7．（2024?二模擬）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物塊，左端與輕彈簧栓接，輕彈簧的另一端固定在墻上的點(diǎn)，物塊和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用手按住物塊靜止于點(diǎn)，讓彈簧處于壓縮狀態(tài)。某時(shí)刻釋放物塊，物塊向右運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）獲得最大速度，到最右端點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）后，再向左運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）獲得向左運(yùn)動(dòng)的最大速度，點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度減為0并保持靜止?fàn)顟B(tài)。物塊向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，則關(guān)于兩個(gè)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是A．點(diǎn)和點(diǎn)在同一位置 B．兩個(gè)階段的時(shí)間滿足 C．兩個(gè)階段最大速度滿足 D．點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)8．（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論，某同學(xué)創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：如圖1所示，在水平地面上固定一傾角可調(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開(kāi)擺球至點(diǎn)，靜止釋放后，擺球在之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角為。在某次實(shí)驗(yàn)中，擺球自然懸垂時(shí)，通過(guò)力傳感器（圖中未畫(huà)出）測(cè)得擺線的拉力為；擺球擺動(dòng)過(guò)程中，力傳感器測(cè)出擺線的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，其中、、均已知。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。下列選項(xiàng)正確的是A．多次改變圖1中角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度 B．在圖2的測(cè)量過(guò)程中，單擺次全振動(dòng)的時(shí)間為 C．多次改變斜面的傾角，只要得出就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立 D．在圖2的測(cè)量過(guò)程中，滿足關(guān)系9．（2024?天心區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，小球懸掛在箱子頂端的拉力傳感器上，球心到懸掛點(diǎn)的距離為，當(dāng)箱子沿豎直方向做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的示數(shù)會(huì)變大或者變小，當(dāng)箱子的加速度向上為時(shí)，可認(rèn)為重力加速度由變?yōu)椋?dāng)箱子的加速度向下為時(shí)，可認(rèn)為重力加速度由變?yōu)椋∏蚝孟裉幵谝粋€(gè)重力加速度為的環(huán)境里，可把這個(gè)稱為等效重力加速度。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)箱子向上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，等效重力加速度大于重力加速度 B．當(dāng)箱子向上的加速度等于時(shí)，且小球做單擺運(yùn)動(dòng)（最大擺角小于，則小球的運(yùn)動(dòng)周期為 C．當(dāng)箱子向上的加速度等于時(shí)，同時(shí)小球在箱子中做單擺運(yùn)動(dòng)（最大擺角小于，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程小球的機(jī)械能守恒 D．拉力傳感器的示數(shù)與小球的重力的合力與小球的質(zhì)量之比等于等效重力加速度10．（2024?浙江模擬）如圖甲，小球在光滑球面上的、之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻將小球從點(diǎn)由靜止釋放，球面對(duì)小球的支持力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖乙，若弧長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半徑，則A．小球運(yùn)動(dòng)的周期為 B．光滑球面的半徑為 C．小球的質(zhì)量為 D．小球的最大速度約為二．多選題（共5小題）11．（2024?濰坊二模）如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接在置于斜面的物體上，另一端繞過(guò)光滑的定滑輪與小球連接，輕繩與斜面平行，定滑輪到小球的距離為。用手按住物體不動(dòng)，把小球拉開(kāi)很小的角度后釋放，使小球做單擺運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后放開(kāi)物體。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體恰好不下滑，整個(gè)過(guò)程物體始終靜止。忽略空氣阻力及定滑輪的大小，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是A．小球多次經(jīng)過(guò)同一位置的動(dòng)量可以不同 B．小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，物體受到的摩擦力一定沿斜面向下 C．物體與斜面間的摩擦因數(shù) D．物體受到的摩擦力變化的周期12．（2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬）圖示為地球表面上甲、乙單擺的振動(dòng)圖像。以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，地球上的自由落體加速度為，月球上的自由落體加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為 B．甲擺在月球上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為 C．甲擺振動(dòng)的振幅 D．甲單擺的擺長(zhǎng)約為 E．乙單擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為13．（2024?烏魯木齊二模）如圖所示為釣魚(yú)時(shí)圓柱形魚(yú)漂靜浮于水面的示意圖。某次魚(yú)咬鉤時(shí)將魚(yú)漂往下拉一小段距離后松口，魚(yú)漂做上下振動(dòng)，一定時(shí)間內(nèi)魚(yú)漂的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。魚(yú)漂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，露出水面的最大長(zhǎng)度為，最小長(zhǎng)度為，則A．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)速度最大 B．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)加速度方向豎直向下 C．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的動(dòng)能是露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的2倍 D．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的回復(fù)力是露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的2倍14．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，下端附有重物的粗細(xì)均勻木棒浮在水中，已知水的密度為，木棒的橫截面積為，重力加速度大小為，將木棒向下按壓一段距離后釋放，木棒所受的浮力隨時(shí)間周期性變化，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．木棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，重力充當(dāng)回復(fù)力 B．內(nèi)木棒的加速度逐漸減小 C．木棒和重物的重力之和等于 D．木棒所受合外力與偏離初始位置的距離成正比15．（2024?河西區(qū)二模）如圖所示是一種彈簧人公仔玩具，由頭部、彈簧和身體三部分組成，頭部的質(zhì)量為，彈簧兩端分別與公仔的頭部和身體固連。先將公仔放置在水平桌面上，并讓頭部靜止。然后用手豎直向下按壓公仔的頭部，使之緩慢下降距離，之后迅速放手。放手后，公仔的頭部經(jīng)過(guò)時(shí)間，沿豎直方向上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零。此過(guò)程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)、公仔的身體不離開(kāi)桌面，不計(jì)空氣阻力及彈簧質(zhì)量。在公仔頭部上升的過(guò)程中A．水平桌面對(duì)公仔身體的支持力先減小后增大 B．彈簧對(duì)公仔頭部彈力沖量的大小為 C．公仔頭部的動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零 D．向下按壓時(shí)頭部下降的距離小于，則放手后頭部上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間仍為三．填空題（共5小題）16．（2024?永春縣校級(jí)模擬）如圖所示是共振原理演示儀。在同一鐵支架上焊有固有頻率依次為、、、的四個(gè)鋼片、、、，將的下端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸后，發(fā)現(xiàn)鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小。則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速約為，鋼片的振動(dòng)頻率約為。17．（2024?成都模擬）如圖（a），輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離后由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，彈簧彈力與小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系如圖（b）所示。及為已知條件。①小球簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期；②內(nèi)，小球通過(guò)的路程；③內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)距離（選填“大于”、“小于”或“等于”。18．（2024?重慶模擬）有一單擺，其擺長(zhǎng)，擺球的質(zhì)量，已知單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，單擺振動(dòng)30次用的時(shí)間，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁牵ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）；如果將這個(gè)擺改為秒擺，擺長(zhǎng)應(yīng)（填寫(xiě)“縮短”“增長(zhǎng)”，改變量為。19．（2023?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，把一個(gè)有孔的小球裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在水平光滑桿上，以為平衡位置振動(dòng)。另一小球在豎直平面內(nèi)以為圓心、為角速度沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖榈膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)與在同一豎直線上）。用豎直向下的平行光照射小球，可以觀察到，小球在水平桿上的“影子”和小球在任何瞬間都重合。取水平向右為正方向，點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，那么小球的振動(dòng)周期為，小球的位移與時(shí)間得關(guān)系為，小球的最大速度大小為。20．（2023?雅安模擬）如圖（a）所示，在固定的水平滑槽中，有一平臺(tái)可左右滑動(dòng)。平臺(tái)下方豎直懸掛輕彈簧，兩小球、間用細(xì)線連接，彈簧下端與小球相連?，F(xiàn)讓平臺(tái)與小球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)剪斷細(xì)線，小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。用頻率為的頻閃照相機(jī)記錄小球的位置，以剪斷細(xì)線時(shí)小球的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，小球的水平位移為橫坐標(biāo)，小球的豎直位移為縱坐標(biāo)。運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用平滑的曲線連接小球的位置如圖（b）所示。則平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)的速度大小；時(shí)，小球的加速度方向?yàn)椋粫r(shí)，小球的豎直位移大小為。四．解答題（共5小題）21．（2024?上海二模）擺鐘是最早能夠精確計(jì)時(shí)的一種工具，如圖1所示。十七世紀(jì)意大利天文學(xué)家伽利略研究了教堂里吊燈的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)單擺運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，后人根據(jù)這一原理制成了擺鐘，其誕生三百多年來(lái)，至今還有很多地方在使用。完成下列問(wèn)題：（1）把擺鐘的鐘擺簡(jiǎn)化成一個(gè)單擺。如果一個(gè)擺鐘，每小時(shí)走慢1分鐘，可以通過(guò)調(diào)整鐘擺來(lái)校準(zhǔn)時(shí)間，則應(yīng)該。．增加擺長(zhǎng)．增加擺錘質(zhì)量．縮短擺長(zhǎng)．減小擺錘質(zhì)量（2）如圖2，一單擺的擺長(zhǎng)為，擺球質(zhì)量，用力將擺球從最低點(diǎn)在豎直平面內(nèi)向右緩慢拉開(kāi)一個(gè)偏角，到達(dá)點(diǎn)后從靜止開(kāi)始釋放。剛釋放擺球的瞬間，擺球的回復(fù)力大小為。擺球從釋放開(kāi)始到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間為。（3）（計(jì)算）接上題，如擺球靜止在點(diǎn)時(shí)，給擺球一個(gè)水平向左的沖量，使得擺球能夠繼續(xù)繞懸掛點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則需要的最小沖量為多少？22．（2024?重慶模擬）如圖，光滑圓槽的半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)。甲、乙、丙三小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放，開(kāi)始時(shí)乙球的位置低于甲球位置，甲球與圓償圓心連線和豎直方向夾角為，丙球釋放位置為圓槽的圓心，為圓槽最低點(diǎn)；重力加速度為。若甲、乙、丙三球不相碰，求：（1）求甲球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度大?。唬?）通過(guò)計(jì)算分析，甲、乙、丙三球誰(shuí)先第一次到達(dá)點(diǎn)；（3）若單獨(dú)釋放甲球從釋放到第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。23．（2024?昌平區(qū)二模）如圖所示，一單擺的擺長(zhǎng)為，擺球質(zhì)量為，固定在懸點(diǎn)。將擺球向右拉至點(diǎn)，由靜止釋放，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中點(diǎn)為擺動(dòng)過(guò)程中的最低位置。擺球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，擺線與豎直方向的夾角為（約為，很小時(shí)可近似認(rèn)為、。重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。（1）請(qǐng)證明擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）如圖2甲所示，若在點(diǎn)正下方的處放置一細(xì)鐵釘，當(dāng)擺球擺至點(diǎn)時(shí)，擺線會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?，繼續(xù)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。求擺球擺動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間；擺球向右運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)擺球相對(duì)于點(diǎn)的水平位移為，且向右為正方向。在圖乙中定性畫(huà)出擺球在開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)的關(guān)系圖線。24．（2024?泰州模擬）如圖所示，一根粗細(xì)均勻的木筷下端繞有幾圈鐵絲，豎直浮在一個(gè)較大的盛水容器中，以木筷靜止時(shí)下端所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直線坐標(biāo)系，把木筷往下壓一段距離后放手，木筷就在水中上下振動(dòng)。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)水的阻力。（1）試證明木筷的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（2）觀測(cè)發(fā)現(xiàn)筷子每10秒上下振動(dòng)20次，從釋放筷子開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出筷子振動(dòng)過(guò)程位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。25．（2024?重慶三模）如圖1所示，勁度系數(shù)為的水平輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊甲，物塊甲處于光滑水平面上，點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)位置。將物塊甲向左緩慢移動(dòng)至與點(diǎn)相距的點(diǎn)，在點(diǎn)放置一質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊乙，然后將物塊甲從點(diǎn)由靜止開(kāi)始無(wú)初速度釋放，物塊甲與物塊乙碰撞后立即粘合在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短可不計(jì)。已知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，如果使質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的回復(fù)力滿足（式中為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移，為比例系數(shù)），則質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且周期；彈簧形變量為時(shí)的彈性勢(shì)能。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊甲與物塊乙碰撞粘合在一起后瞬時(shí)速度大小，以及碰撞后甲、乙一起第一次回到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）如圖2所示，移走物塊乙，將物塊甲置于粗糙水平面上，物塊甲與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，其他條件不變且，求物塊甲從點(diǎn)由靜止釋放后，最終停止運(yùn)動(dòng)的位置，以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練9參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?黑龍江模擬）如圖所示，光滑水平面上放有質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板，通過(guò)水平輕彈簧與豎直墻壁相連的物塊疊放在上，的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)。初始時(shí)刻，系統(tǒng)靜止，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)用一水平向右的拉力作用在上，已知、間動(dòng)摩擦因數(shù)，彈簧振子的周期為，取，。則A．受到的摩擦力逐漸變大 B．向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為 C．當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，的位移為 D．當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，彈簧對(duì)的沖量大小為【答案】【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用【專題】推理法；動(dòng)量定理應(yīng)用專題；定量思想；分析綜合能力【分析】根據(jù)對(duì)物體的受力分析得出其受到的摩擦力的變化趨勢(shì)；根據(jù)彈力與摸出來(lái)的等量關(guān)系，結(jié)合對(duì)稱性分析出向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；根據(jù)兩個(gè)物塊之間的速度關(guān)系分析出的位移；根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式，結(jié)合動(dòng)量定理完成分析?！窘獯稹拷猓海淖畲蠹铀俣葹槿衾ψ饔玫乃查g、整體一起向右加速，加速度為：則，則一開(kāi)始二者就發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一直受滑動(dòng)摩擦力保持不變，故錯(cuò)誤；．間的滑動(dòng)靜摩擦力為當(dāng)彈簧彈力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，向右運(yùn)動(dòng)的距離為則做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅，則向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為，故正確；．設(shè)初始位置為0位置，以處為平衡位置做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，即處于平衡位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是，，1，2，或者，，1，2，由題可。對(duì)木板，加速度為則當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，即處于平衡位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為或者但是的位移為時(shí)，的位移不一定為，故錯(cuò)誤；．當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，結(jié)合選項(xiàng)分析可知，的速度變?yōu)?，由動(dòng)量定理可知，的動(dòng)量變化量為零，故彈簧對(duì)的沖量大小等于摩擦力對(duì)的沖量大小，即△；當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，，1，2，則當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，彈簧對(duì)的沖量大小為△，，1，2，則當(dāng)?shù)奈灰茷闀r(shí)，彈簧對(duì)的沖量大小不一定為，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)量定理的相關(guān)應(yīng)用，熟悉物體的受力分析，結(jié)合動(dòng)量定理和簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式，同時(shí)利用胡克定律即可完成解答。2．（2024?福建）如圖（a），裝有砂粒的試管豎直靜浮于水中，將其提起一小段距離后釋放，一段時(shí)間內(nèi)試管在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，試管振動(dòng)圖像如圖（b）所示，則試管A．振幅為 B．振動(dòng)頻率為 C．在時(shí)速度為零 D．在時(shí)加速度方向豎直向下【答案】【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【專題】定量思想；推理法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理論證能力【分析】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像判斷振幅和周期，再計(jì)算頻率；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)位置判斷速度大小；根據(jù)回復(fù)力公式結(jié)合牛頓第二定律分析加速度方向。【解答】解：從圖像中可以直接讀出振幅為，周期為，則頻率，故錯(cuò)誤，正確；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處平衡位置，速度為最大，故錯(cuò)誤；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)相位移最大處，根據(jù)及牛頓第二定律，可知加速度方向與位移方向相反，為豎直向上，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像的認(rèn)識(shí)和理解，會(huì)根據(jù)題意判斷速度和加速度、頻率等問(wèn)題。3．（2024?蘇州三模）如圖所示，單擺在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若要使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期變大，可以A．使斜面傾角變大 B．使單擺擺長(zhǎng)變長(zhǎng) C．使擺球質(zhì)量變大 D．使單擺振幅變大【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件【專題】比較思想；模型法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；理解能力【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、單擺振幅無(wú)關(guān)，寫(xiě)出周期公式再進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓骸螖[在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，若要使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期變大，可以讓擺長(zhǎng)變大或斜面傾角變小都可以，故錯(cuò)誤，正確；、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、單擺振幅無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式，根據(jù)周期公式找出使周期變大的方法，這是一道基礎(chǔ)題。4．（2024?南京二模）如圖所示，一帶正電的小球用絕緣細(xì)繩懸于點(diǎn)，將小球拉開(kāi)較小角度后靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列操作能使周期變小的是A．增大擺長(zhǎng) B．初始拉開(kāi)的角度更小一點(diǎn) C．在懸點(diǎn)處放置一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷 D．在此空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件；庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定性思想；方程法；單擺問(wèn)題；理解能力【分析】單擺周期公式為，影響單擺周期大小的因素是擺長(zhǎng)大小和重力加速度的大小?！窘獯稹拷猓河蓡螖[周期公式為可知，增大擺長(zhǎng)，周期會(huì)變大，故錯(cuò)誤；由單擺周期公式為可知，初始拉開(kāi)的角度更小一點(diǎn)，不影響周期的大小，故錯(cuò)誤；在懸點(diǎn)處放置一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，則帶正電的小球受到的庫(kù)侖力始終沿繩的方向，不影響回復(fù)力的大小，所以周期不變，故錯(cuò)誤；在此空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球受到的電場(chǎng)力方向豎直向下，與重力方向相同，即等效重力加速度增大，由單擺周期公式為可知，周期會(huì)變小，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了單擺的周期問(wèn)題，知道單擺周期公式為，根據(jù)題意結(jié)合相關(guān)知識(shí)分析單擺周期的變化。5．（2024?順義區(qū)二模）如圖甲所示，點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器固定在點(diǎn)?，F(xiàn)將擺球拉到點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的、之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低位置。圖乙表示擺球從運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小隨時(shí)間變化的圖像，重力加速度取。A．單擺的振動(dòng)周期為 B．單擺的擺長(zhǎng)為 C．?dāng)[球的質(zhì)量為 D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件【專題】定量思想；方程法；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】根據(jù)乙圖可得單擺的周期；根據(jù)單擺的周期公式可以得到擺長(zhǎng)；根據(jù)牛頓第二定律在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別列方程，結(jié)合動(dòng)能定理聯(lián)立可解?！窘獯稹拷猓海梢覉D，結(jié)合單擺的對(duì)稱性可知，單擺的周期為，故錯(cuò)誤；．由單擺周期公式得代入數(shù)據(jù)得，故錯(cuò)誤；．由乙圖和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球在最高點(diǎn)有在最低點(diǎn)有從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，故正確，錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】知道在最高點(diǎn)時(shí)，擺球的速度為零，此時(shí)需要的向心力為零，繩上的拉力等于重力與繩方向的分力。6．（2024?梅州二模）轎車的懸掛系統(tǒng)是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。某型號(hào)轎車的“車身—懸掛系統(tǒng)”振動(dòng)的固有周期是，這輛汽車勻速通過(guò)某路口的條狀減速帶，如圖所示，已知相鄰兩條減速帶間的距離為，該車經(jīng)過(guò)該減速帶過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)轎車以的速度通過(guò)減速帶時(shí)，車身上下顛簸得最劇烈 B．轎車通過(guò)減速帶的速度越小，車身上下振動(dòng)的幅度也越小 C．轎車通過(guò)減速帶的速度越大，車身上下顛簸得越劇烈 D．該轎車以任意速度通過(guò)減速帶時(shí)，車身上下振動(dòng)的頻率都等于，與車速無(wú)關(guān)【答案】【考點(diǎn)】阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)；共振及其應(yīng)用【專題】定性思想；定量思想；推理法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；分析綜合能力【分析】明確共振和受迫振動(dòng)的概念及其特性。根據(jù)題目條件計(jì)算相關(guān)物理量（如時(shí)間間隔、速度等）。分析各選項(xiàng)與共振條件和受迫振動(dòng)特性的關(guān)系。【解答】解：．當(dāng)轎車以的速度通過(guò)減速帶時(shí)，車身因過(guò)減速帶而產(chǎn)生的受迫振動(dòng)的周期為與“車身—懸掛系統(tǒng)”振動(dòng)的固有周期相等，故此時(shí)車身會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，顛簸得最劇烈，故正確；．由于車輛駛過(guò)減速帶時(shí)，引發(fā)的車身上下振動(dòng)頻率若趨近于車身系統(tǒng)本身的固有頻率，將會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)幅度顯著增大，使顛簸感更為強(qiáng)烈。因此，當(dāng)轎車減緩?fù)ㄟ^(guò)減速帶的速度時(shí)，車身上下的振動(dòng)幅度并非必然減??；同理，增大速度也并不必然意味著車身上下會(huì)更加劇烈地顛簸，這與速度的單一增減無(wú)直接線性關(guān)系，錯(cuò)誤；．受迫振動(dòng)的物體其振動(dòng)頻率嚴(yán)格等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。對(duì)于該轎車而言，其通過(guò)減速帶時(shí)車身上下的振動(dòng)頻率并非固定為，而是會(huì)根據(jù)車速的不同而有所變化，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查共振現(xiàn)象以及受迫振動(dòng)的頻率特性。解題的關(guān)鍵在于理解共振的條件以及受迫振動(dòng)中物體振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系。7．（2024?二模擬）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物塊，左端與輕彈簧栓接，輕彈簧的另一端固定在墻上的點(diǎn)，物塊和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用手按住物塊靜止于點(diǎn)，讓彈簧處于壓縮狀態(tài)。某時(shí)刻釋放物塊，物塊向右運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）獲得最大速度，到最右端點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）后，再向左運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）獲得向左運(yùn)動(dòng)的最大速度，點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度減為0并保持靜止?fàn)顟B(tài)。物塊向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，則關(guān)于兩個(gè)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是A．點(diǎn)和點(diǎn)在同一位置 B．兩個(gè)階段的時(shí)間滿足 C．兩個(gè)階段最大速度滿足 D．點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【專題】定量思想；推理法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理論證能力【分析】根據(jù)平衡條件分析；根據(jù)能量守恒分析；根據(jù)物塊的受力分析；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期特點(diǎn)分析。【解答】解：、點(diǎn)和點(diǎn)都處于各個(gè)階段速度最大的位置，說(shuō)明在這兩個(gè)位置受力平衡，受力分析如圖所示因此這兩個(gè)點(diǎn)一個(gè)在彈簧壓縮位置，一個(gè)在彈簧拉伸位置，則這兩個(gè)點(diǎn)不可能在同一位置，故錯(cuò)誤；、在從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，彈性勢(shì)能沒(méi)有發(fā)生變化，但由于摩擦消耗了機(jī)械能，根據(jù)能量守恒可知?jiǎng)幽軠p小，故速度，故錯(cuò)誤；、物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后，保持靜止，說(shuō)明位置向右的彈力小于最大靜摩擦力，則位置應(yīng)該在點(diǎn)的右側(cè)，故錯(cuò)誤；、兩個(gè)階段均受到大小恒定的滑動(dòng)摩擦力的作用，可類比豎直方向上的彈簧振子，將滑動(dòng)摩擦力看作重力，因此向右和向左的運(yùn)動(dòng)可分別看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期沒(méi)有發(fā)生變化，因此，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】知道當(dāng)物體受力平衡時(shí)，速度最大，同時(shí)能夠正確分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力特點(diǎn)是解題的基礎(chǔ)。8．（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論，某同學(xué)創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：如圖1所示，在水平地面上固定一傾角可調(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開(kāi)擺球至點(diǎn)，靜止釋放后，擺球在之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角為。在某次實(shí)驗(yàn)中，擺球自然懸垂時(shí)，通過(guò)力傳感器（圖中未畫(huà)出）測(cè)得擺線的拉力為；擺球擺動(dòng)過(guò)程中，力傳感器測(cè)出擺線的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，其中、、均已知。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。下列選項(xiàng)正確的是A．多次改變圖1中角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度 B．在圖2的測(cè)量過(guò)程中，單擺次全振動(dòng)的時(shí)間為 C．多次改變斜面的傾角，只要得出就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立 D．在圖2的測(cè)量過(guò)程中，滿足關(guān)系【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件【專題】信息給予題；定量思想；推理法；單擺問(wèn)題；理解能力【分析】根據(jù)題意求出等效重力加速度。根據(jù)圖2求周期，根據(jù)單擺周期和全振動(dòng)時(shí)間的關(guān)系求解作答；根據(jù)單擺周期公式分析作答；擺球自然懸垂時(shí)，根據(jù)平衡條件細(xì)線的拉力；在、位置，求拉力與的關(guān)系；在最低處點(diǎn)，根據(jù)向心力公式求速度；小球從到，根據(jù)動(dòng)能定理求速度，然后聯(lián)立求解作答。【解答】解：平板傾角為時(shí)，重力加速度沿平板方向方向分加速度是等效重力加速度，則單擺周期公式中的等效重力加速度，與擺角的大小無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；根據(jù)圖2可知，單擺的周期，根據(jù)單擺周期和全振動(dòng)時(shí)間的關(guān)系可知單擺次全振動(dòng)的時(shí)間為，故錯(cuò)誤；根據(jù)單擺周期公式因此實(shí)驗(yàn)只要得出，就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立，故正確；擺球自然懸垂時(shí)，根據(jù)平衡條件細(xì)線的拉力在、位置，拉力為，小球速度為0，則在最低處點(diǎn)，根據(jù)向心力公式代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得小球從到，根據(jù)動(dòng)能定理化簡(jiǎn)得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，能夠根據(jù)平衡條件求解等效重力，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)向心力公式、動(dòng)能定理和單擺周期公式。9．（2024?天心區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，小球懸掛在箱子頂端的拉力傳感器上，球心到懸掛點(diǎn)的距離為，當(dāng)箱子沿豎直方向做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的示數(shù)會(huì)變大或者變小，當(dāng)箱子的加速度向上為時(shí)，可認(rèn)為重力加速度由變?yōu)?，?dāng)箱子的加速度向下為時(shí)，可認(rèn)為重力加速度由變?yōu)?，小球好像處在一個(gè)重力加速度為的環(huán)境里，可把這個(gè)稱為等效重力加速度。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)箱子向上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，等效重力加速度大于重力加速度 B．當(dāng)箱子向上的加速度等于時(shí)，且小球做單擺運(yùn)動(dòng)（最大擺角小于，則小球的運(yùn)動(dòng)周期為 C．當(dāng)箱子向上的加速度等于時(shí)，同時(shí)小球在箱子中做單擺運(yùn)動(dòng)（最大擺角小于，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程小球的機(jī)械能守恒 D．拉力傳感器的示數(shù)與小球的重力的合力與小球的質(zhì)量之比等于等效重力加速度【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；單擺及單擺的條件【專題】定量思想；推理法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題；推理論證能力【分析】當(dāng)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向下，從而分析等效重力加速度的大??；根據(jù)加速度的矢量合成解得等效加速度，結(jié)合單擺周期公式分析，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析，根據(jù)牛頓第二定律分析?！窘獯稹拷猓?、當(dāng)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向下，等效重力加速度小于重力加速度，故錯(cuò)誤；、當(dāng)小球向上的加速度等于時(shí)，由運(yùn)動(dòng)的矢量合成可知，解得根單擺的周期公式有，故正確；、除重力外，其他力做正功，則小球的機(jī)械能一直在增加，故錯(cuò)誤；、由牛頓第二定律可知或即或則拉力傳感器的示數(shù)與小球的質(zhì)量之比等于等效重力加速度，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了機(jī)械能守恒定律，注意等效加速度的理解，會(huì)計(jì)算單擺周期公式。10．（2024?浙江模擬）如圖甲，小球在光滑球面上的、之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻將小球從點(diǎn)由靜止釋放，球面對(duì)小球的支持力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖乙，若弧長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半徑，則A．小球運(yùn)動(dòng)的周期為 B．光滑球面的半徑為 C．小球的質(zhì)量為 D．小球的最大速度約為【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；單擺及單擺的條件【專題】定量思想；方程法；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】弧長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半徑時(shí)，小球的回復(fù)力由重力沿小球運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力提供；根據(jù)圖圖像判斷得到周期，根據(jù)單擺的周期公式計(jì)算出光滑球面的半徑，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式以及機(jī)械能守恒計(jì)算出小球的質(zhì)量與最大速度?！窘獯稹拷猓?、小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，由圖可知周期，故錯(cuò)誤；、當(dāng)弧長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半徑時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)類似于單擺，由單擺的周期公式，則光滑球面的半徑，故錯(cuò)誤；、小球的回復(fù)力由重力沿小球運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力提供，是小球所受的軌道的支持力與重力的合力沿切線方向的分力。在最高點(diǎn)有在最低點(diǎn)時(shí)，有從到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得其中是與豎直方向之間的夾角，是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；聯(lián)立解得：，，故正確，錯(cuò)誤；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了單擺的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)圖像分析出周期，利用單擺的周期公式計(jì)算出擺長(zhǎng)，分析過(guò)程中結(jié)合了機(jī)械能守恒和牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，難度中等偏上。二．多選題（共5小題）11．（2024?濰坊二模）如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接在置于斜面的物體上，另一端繞過(guò)光滑的定滑輪與小球連接，輕繩與斜面平行，定滑輪到小球的距離為。用手按住物體不動(dòng)，把小球拉開(kāi)很小的角度后釋放，使小球做單擺運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后放開(kāi)物體。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體恰好不下滑，整個(gè)過(guò)程物體始終靜止。忽略空氣阻力及定滑輪的大小，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是A．小球多次經(jīng)過(guò)同一位置的動(dòng)量可以不同 B．小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，物體受到的摩擦力一定沿斜面向下 C．物體與斜面間的摩擦因數(shù) D．物體受到的摩擦力變化的周期【答案】【考點(diǎn)】作用力與反作用力；動(dòng)量的定義、單位及性質(zhì)；單擺及單擺的條件【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；推理法；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】動(dòng)量是矢量，動(dòng)量相等要求大小相等和方向相同；小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，由于物體開(kāi)始時(shí)摩擦力的方向未知，則物體受到的摩擦力不一定沿斜面向下，由平衡條件可知物體與斜面間的摩擦因數(shù)，由受到的摩擦力周期與單擺周期的關(guān)系可求摩擦力變化的周期?！窘獯稹拷猓骸⑿∏蚨啻谓?jīng)過(guò)同一位置的速度方向可以不同，所以動(dòng)量可以不同，故正確；、小球在任意位置受到重力和拉力，重力的垂直于繩的分力提供了回復(fù)力，沿繩方向有：，當(dāng)擺角最大時(shí)，拉力最小，此時(shí)受到的摩擦力方向沿斜面向上，小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，拉力增大，此時(shí)受到的摩擦力方向一定沿斜面向上，摩擦力大小會(huì)減小，故錯(cuò)誤；、因?yàn)楫?dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體恰好不下滑，則有：，所以有：，解得：，故錯(cuò)誤；、物體受到的摩擦力變化的周期是單擺的周期的一半，即有：，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是斜面上物體受力平衡和單擺的問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是要對(duì)物體的受力分析，注意靜摩擦力的方向。12．（2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬）圖示為地球表面上甲、乙單擺的振動(dòng)圖像。以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，地球上的自由落體加速度為，月球上的自由落體加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為 B．甲擺在月球上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為 C．甲擺振動(dòng)的振幅 D．甲單擺的擺長(zhǎng)約為 E．乙單擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為【答案】【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件；單擺的振動(dòng)圖像和表達(dá)式【專題】定量思想；方程法；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】根據(jù)圖像得出單擺的周期之比，結(jié)合單擺的周期公式得出擺長(zhǎng)之比；根據(jù)單擺的周期公式結(jié)合的比值關(guān)系得出對(duì)應(yīng)的周期；根據(jù)圖像得到甲擺振幅大??；根據(jù)圖像的特點(diǎn)分析出乙的振幅，然后結(jié)合振動(dòng)方程的通式寫(xiě)出乙單擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式?！窘獯稹拷猓海蓤D，在地球上甲單擺的周期為，乙單擺的周期為，甲、乙兩單擺的周期比為，根據(jù)單擺的周期公式可得則甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)比為，故錯(cuò)誤；．在地球上甲單擺的周期為，根據(jù)單擺的周期公式可知可得，故正確；．振幅為偏離平衡位置的最大距離，如圖可知甲擺振動(dòng)的振幅為，故正確；．甲單擺的周期為，根據(jù)單擺的周期公式可得擺長(zhǎng)為，故錯(cuò)誤；．由圖可知乙單擺的振幅為，周期為，可得時(shí)，位移為正向最大，所以初相位為根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系可得，乙單擺位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了單擺的相關(guān)應(yīng)用，理解圖像的物理意義，結(jié)合單擺的振動(dòng)特點(diǎn)和單擺的周期公式即可完成分析。13．（2024?烏魯木齊二模）如圖所示為釣魚(yú)時(shí)圓柱形魚(yú)漂靜浮于水面的示意圖。某次魚(yú)咬鉤時(shí)將魚(yú)漂往下拉一小段距離后松口，魚(yú)漂做上下振動(dòng)，一定時(shí)間內(nèi)魚(yú)漂的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。魚(yú)漂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，露出水面的最大長(zhǎng)度為，最小長(zhǎng)度為，則A．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)速度最大 B．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)加速度方向豎直向下 C．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的動(dòng)能是露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的2倍 D．魚(yú)漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的回復(fù)力是露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)的2倍【答案】【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【專題】定量思想；歸納法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理論證能力【分析】先判斷出平衡位置時(shí)露出的長(zhǎng)度，進(jìn)而可得波峰和波谷位置；根據(jù)位移方向判斷加速度方向；只能計(jì)算魚(yú)鰾的加速度與位移成正比，動(dòng)能大小與位移大小也不成正比；根據(jù)判斷回復(fù)力關(guān)系?！窘獯稹拷猓郝冻鲎铋L(zhǎng)為波峰，最短為波谷，故平衡位置是露出。露出時(shí)，位于波峰，速度最小，加速度最大，故錯(cuò)誤；露出時(shí)位于平衡位置上方，回復(fù)力豎直向下，加速度豎直向下，故正確；由于加速度大小時(shí)刻在改變，速度大小與位移不成正比，動(dòng)能大小與位移大小也不成正比，所以露出長(zhǎng)度為的速度不是露出長(zhǎng)度為時(shí)的2倍，露出長(zhǎng)度為的動(dòng)能也不是露出長(zhǎng)度為時(shí)的2倍，故錯(cuò)誤；由回復(fù)力的公式可知，露出時(shí)位于波谷，位移是露出時(shí)的2倍，露出的回復(fù)力是露出時(shí)的2倍，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】根據(jù)得到魚(yú)鰾的平衡位置是解題的關(guān)鍵，還要知道加速度與位移大小成正比，而速度和動(dòng)能與位移大小都不成正比關(guān)系。14．（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，下端附有重物的粗細(xì)均勻木棒浮在水中，已知水的密度為，木棒的橫截面積為，重力加速度大小為，將木棒向下按壓一段距離后釋放，木棒所受的浮力隨時(shí)間周期性變化，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．木棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，重力充當(dāng)回復(fù)力 B．內(nèi)木棒的加速度逐漸減小 C．木棒和重物的重力之和等于 D．木棒所受合外力與偏離初始位置的距離成正比【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【專題】定量思想；方程法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】根據(jù)木棒在豎直方向受力情況，確定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力；木棒達(dá)到平衡位置時(shí)的速度最大，浮力最大時(shí)木棒處于最低點(diǎn)、浮力最小時(shí)處于最高點(diǎn)，由此寫(xiě)出最大受力與最小浮力的表達(dá)式，再針對(duì)相關(guān)情況分析解答?！窘獯稹拷猓海景粼谪Q直方向受到重力和水的浮力，木棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是水的浮力與木棒重力的合力，故錯(cuò)誤；．由圖乙可知在內(nèi)木棒的浮力從最大開(kāi)始減小，則木棒從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，其所受合外力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度逐漸減小，故正確；．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，木棒和重物在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的位置加速度大小相等，故在最低點(diǎn)有：在最高點(diǎn)有：聯(lián)立可得：故錯(cuò)誤；．設(shè)向下為正，則在初始位置時(shí)，由平衡條件可得：在偏離平衡位置位置時(shí)，木棒所受合外力為：則木棒所受合外力大小與偏離初始位置的距離成正比，且比值為，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】浮力越大，物體浸沒(méi)的深度越大。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在位移最大處，加速度大小相等，在平衡位置，合外力為零。15．（2024?河西區(qū)二模）如圖所示是一種彈簧人公仔玩具，由頭部、彈簧和身體三部分組成，頭部的質(zhì)量為，彈簧兩端分別與公仔的頭部和身體固連。先將公仔放置在水平桌面上，并讓頭部靜止。然后用手豎直向下按壓公仔的頭部，使之緩慢下降距離，之后迅速放手。放手后，公仔的頭部經(jīng)過(guò)時(shí)間，沿豎直方向上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零。此過(guò)程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)、公仔的身體不離開(kāi)桌面，不計(jì)空氣阻力及彈簧質(zhì)量。在公仔頭部上升的過(guò)程中A．水平桌面對(duì)公仔身體的支持力先減小后增大 B．彈簧對(duì)公仔頭部彈力沖量的大小為 C．公仔頭部的動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零 D．向下按壓時(shí)頭部下降的距離小于，則放手后頭部上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間仍為【答案】【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與判斷【專題】定量思想；推理法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】根據(jù)加速度變化分析支持力變化，根據(jù)動(dòng)量定理分析，公仔頭部的動(dòng)能最大時(shí)，彈簧彈力與頭部重力相等，公仔頭部做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期與振幅無(wú)關(guān)?！窘獯稹拷猓骸⒁婚_(kāi)始彈簧彈力大于重力，加速度向上，隨著彈力逐漸減小，加速度向上在減小，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)加速度減小到0，以后加速度方向下在增大，對(duì)公仔可知支持力一直減小，故錯(cuò)誤；、公仔頭部上升的全過(guò)程中，設(shè)彈簧彈力沖量的大小為，沖量方向向上為正，根據(jù)動(dòng)量定理得：，即彈簧彈力沖量的大小為，故正確；、公仔頭部的動(dòng)能最大時(shí)，彈簧彈力與頭部重力相等，彈簧的彈性勢(shì)能不為零，故錯(cuò)誤；、公仔頭部做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期與振幅無(wú)關(guān)，故正確；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量定理與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，解題關(guān)鍵掌握動(dòng)量定理的應(yīng)用，注意公仔頭部做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期與振幅無(wú)關(guān)。三．填空題（共5小題）16．（2024?永春縣校級(jí)模擬）如圖所示是共振原理演示儀。在同一鐵支架上焊有固有頻率依次為、、、的四個(gè)鋼片、、、，將的下端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸后，發(fā)現(xiàn)鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小。則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速約為90，鋼片的振動(dòng)頻率約為。【答案】90；90【考點(diǎn)】共振及其應(yīng)用【專題】推理法；理解能力；定量思想；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題【分析】振幅最大說(shuō)明發(fā)生共振現(xiàn)象，系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力頻率等于鋼片的固有頻率?！窘獯稹拷猓轰撈穹畲?，與系統(tǒng)產(chǎn)生共振，故電動(dòng)機(jī)的頻率等于其固有頻率，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率相同，故答案為：90；90?！军c(diǎn)評(píng)】明確物體做受迫振動(dòng)，振幅最大，產(chǎn)生共振現(xiàn)象。17．（2024?成都模擬）如圖（a），輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離后由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，彈簧彈力與小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系如圖（b）所示。及為已知條件。①小球簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期；②內(nèi)，小球通過(guò)的路程；③內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)距離（選填“大于”、“小于”或“等于”?！敬鸢浮竣?；②；③小于。【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【專題】推理能力；推理法；定量思想；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題【分析】①開(kāi)始時(shí)小球的位置在負(fù)的最大位移處，拉力為正向最大；經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，彈簧的彈力負(fù)方向最大，由此判斷周期；②每一個(gè)周期內(nèi)，小球的路程等于4倍振幅，由此計(jì)算；③根據(jù)小球的速度與位移的關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段，判斷小球在內(nèi)的路程?！窘獯稹拷猗傩∏驈淖畹忘c(diǎn)運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間為，小球簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期②內(nèi)，小球振動(dòng)了，小球通過(guò)的路程為③內(nèi)，小球從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離為，結(jié)合簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)可知，在內(nèi)小球的平均速度小于內(nèi)小球的平均速度，則內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)距離小于。故答案為：①；②；③小于?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，解答本題的關(guān)鍵是能夠由彈簧的彈力變化的特點(diǎn)，得出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期。18．（2024?重慶模擬）有一單擺，其擺長(zhǎng)，擺球的質(zhì)量，已知單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，單擺振動(dòng)30次用的時(shí)間，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?.79（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；如果將這個(gè)擺改為秒擺，擺長(zhǎng)應(yīng)（填寫(xiě)“縮短”“增長(zhǎng)”，改變量為。【考點(diǎn)】單擺的周期【專題】單擺問(wèn)題；計(jì)算題；定量思想；分析綜合能力；方程法【分析】根據(jù)單擺的周期公式得；周期縮短，根據(jù)可知擺長(zhǎng)應(yīng)縮短；【解答】解：該單擺的周期根據(jù)單擺的周期公式得秒擺的周期為，如果將這個(gè)擺改為秒擺，則周期縮短，根據(jù)可知，擺長(zhǎng)應(yīng)縮短；秒擺的擺長(zhǎng)，故縮短量為；故答案為：縮短0.02【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握單擺的周期公式及變形，知道秒表的周期是。19．（2023?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，把一個(gè)有孔的小球裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在水平光滑桿上，以為平衡位置振動(dòng)。另一小球在豎直平面內(nèi)以為圓心、為角速度沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖榈膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)與在同一豎直線上）。用豎直向下的平行光照射小球，可以觀察到，小球在水平桿上的“影子”和小球在任何瞬間都重合。取水平向右為正方向，點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，那么小球的振動(dòng)周期為，小球的位移與時(shí)間得關(guān)系為，小球的最大速度大小為?！敬鸢浮浚?，?！究键c(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【專題】理解能力；模型法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；比較思想【分析】小球的振動(dòng)周期與小球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，由求解。小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，按正弦規(guī)律振動(dòng)，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出小球的位移與時(shí)間的關(guān)系式。小球的最大速度與小球的最大水平分速度相等，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)（最低點(diǎn)）時(shí)水平速度最大，由公式求解。【解答】解：小球在水平桿上的“影子”和小球在任何瞬間都重合，則小球的振動(dòng)周期與小球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，即小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，按正弦規(guī)律振動(dòng)，小球的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為小球的最大速度與小球的最大水平分速度相等，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)（最低點(diǎn)）時(shí)水平速度最大，即故答案為：，，?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要抓住小球和運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性，兩者周期相同，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)幫助解答。20．（2023?雅安模擬）如圖（a）所示，在固定的水平滑槽中，有一平臺(tái)可左右滑動(dòng)。平臺(tái)下方豎直懸掛輕彈簧，兩小球、間用細(xì)線連接，彈簧下端與小球相連?，F(xiàn)讓平臺(tái)與小球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)剪斷細(xì)線，小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。用頻率為的頻閃照相機(jī)記錄小球的位置，以剪斷細(xì)線時(shí)小球的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，小球的水平位移為橫坐標(biāo)，小球的豎直位移為縱坐標(biāo)。運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用平滑的曲線連接小球的位置如圖（b）所示。則平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)的速度大小2；時(shí)，小球的加速度方向?yàn)椋粫r(shí)，小球的豎直位移大小為?！敬鸢浮?；豎直向下；【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【專題】分析綜合能力；振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題【分析】小球的運(yùn)動(dòng)與平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)起來(lái)求解平臺(tái)的速度；小球的振動(dòng)圖像斜率的正負(fù)號(hào)表示振動(dòng)速度的方向，可以直接從某一時(shí)刻圖像的斜率來(lái)判斷該時(shí)刻的振動(dòng)方向；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像是正弦或余弦圖像，根據(jù)計(jì)時(shí)開(kāi)始的位置確定初相位，列出振動(dòng)方程代入數(shù)據(jù)即可求出某時(shí)刻的位移。【解答】解：小球相鄰位置的時(shí)間間隔為平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為由圖（b）可知，小球的振動(dòng)周期為時(shí)，小球處在平衡位置上方且向上振動(dòng)，可知小球的加速度方向豎直向下設(shè)為原點(diǎn)，由圖可知，振幅為，則振動(dòng)方程為時(shí)，得此時(shí)，小球的豎直位移大小為故答案為：2；豎直向下；【點(diǎn)評(píng)】本題的難點(diǎn)是列出振動(dòng)方程，從圖像獲取信息是解決圖像問(wèn)題的關(guān)鍵。四．解答題（共5小題）21．（2024?上海二模）擺鐘是最早能夠精確計(jì)時(shí)的一種工具，如圖1所示。十七世紀(jì)意大利天文學(xué)家伽利略研究了教堂里吊燈的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)單擺運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，后人根據(jù)這一原理制成了擺鐘，其誕生三百多年來(lái)，至今還有很多地方在使用。完成下列問(wèn)題：（1）把擺鐘的鐘擺簡(jiǎn)化成一個(gè)單擺。如果一個(gè)擺鐘，每小時(shí)走慢1分鐘，可以通過(guò)調(diào)整鐘擺來(lái)校準(zhǔn)時(shí)間，則應(yīng)該。．增加擺長(zhǎng)．增加擺錘質(zhì)量．縮短擺長(zhǎng)．減小擺錘質(zhì)量（2）如圖2，一單擺的擺長(zhǎng)為，擺球質(zhì)量，用力將擺球從最低點(diǎn)在豎直平面內(nèi)向右緩慢拉開(kāi)一個(gè)偏角，到達(dá)點(diǎn)后從靜止開(kāi)始釋放。剛釋放擺球的瞬間，擺球的回復(fù)力大小為。擺球從釋放開(kāi)始到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間為。（3）（計(jì)算）接上題，如擺球靜止在點(diǎn)時(shí)，給擺球一個(gè)水平向左的沖量，使得擺球能夠繼續(xù)繞懸掛點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則需要的最小沖量為多少？【答案】（1）；（2）；（其中、2、；（3）需要的最小沖量為?！究键c(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用；單擺及單擺的條件；單擺的回復(fù)力【專題】定量思想；推理法；單擺問(wèn)題；分析綜合能力【分析】（1）根據(jù)單擺周期公式，結(jié)合題干中鐘擺走的慢，分析周期可得出正確選項(xiàng)；（2）對(duì)單擺受力分析可求出回復(fù)力大小，根據(jù)周期公式，可求出回到點(diǎn)的時(shí)間；（3）對(duì)小球分析，利用重力提供向心力、機(jī)械能守恒以及動(dòng)量定理可求出動(dòng)量大小?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)單擺的周期公式，每小時(shí)走慢一分鐘說(shuō)明鐘擺的周期比準(zhǔn)確的鐘擺周期而言要大，所以應(yīng)當(dāng)縮短擺長(zhǎng)，故正確，錯(cuò)誤。故選：。（2）單擺的回復(fù)力大小即為重力沿單擺切線的分力根據(jù)單擺周期公式，可知從最高點(diǎn)釋放后，第一次到達(dá)點(diǎn)為，第二次到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間為，第三次到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間為，以此類推得到（其中、2、故答案為：；（其中、2、。（3）小球能通過(guò)最高點(diǎn)，速度為，重力提供向心力點(diǎn)到最高點(diǎn)，機(jī)械能守恒，取點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)根據(jù)動(dòng)量定理，聯(lián)立解得故答案為：（1）；（2）；（其中、2、；（3）需要的最小沖量為?！军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí)，應(yīng)注意對(duì)于單擺有比較系統(tǒng)的了解，尤其是單擺的周期公式，以及要注意到單擺的運(yùn)動(dòng)是周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。22．（2024?重慶模擬）如圖，光滑圓槽的半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)。甲、乙、丙三小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放，開(kāi)始時(shí)乙球的位置低于甲球位置，甲球與圓償圓心連線和豎直方向夾角為，丙球釋放位置為圓槽的圓心，為圓槽最低點(diǎn)；重力加速度為。若甲、乙、丙三球不相碰，求：（1）求甲球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度大?。唬?）通過(guò)計(jì)算分析，甲、乙、丙三球誰(shuí)先第一次到達(dá)點(diǎn)；（3）若單獨(dú)釋放甲球從釋放到第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。【答案】（1）甲球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度大小為；（2）丙球先第一次到達(dá)點(diǎn)；（3）若單獨(dú)釋放甲球從釋放到第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是?！究键c(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；單擺及單擺的條件【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；自由落體運(yùn)動(dòng)專題；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】（1）由機(jī)械能守恒定律求出到達(dá)點(diǎn)的速度；（2）光滑圓槽的半徑遠(yuǎn)大于甲、乙球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)，兩球的擺動(dòng)近似為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，等效為擺長(zhǎng)的單擺，根據(jù)單擺運(yùn)動(dòng)的周期公式求出甲、乙運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間。丙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由，可求出丙球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間；（3）第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為個(gè)周期，結(jié)合周期公式即可求出?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)甲球質(zhì)量為，根據(jù)題意可知甲球靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律解得甲球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度大小為（2）對(duì)于丙球，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得對(duì)于甲、乙兩球可看成類似單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為甲、乙兩球第一次到達(dá)點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)周期，則丙球最先到達(dá)，甲、乙同時(shí)到達(dá)。（3）根據(jù)題意可知甲球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期經(jīng)過(guò)兩次點(diǎn)，第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為已知周期解得答：（1）甲球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度大小為；（2）丙球先第一次到達(dá)點(diǎn)；（3）若單獨(dú)釋放甲球從釋放到第15次經(jīng)過(guò)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查單擺的周期公式和自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式，關(guān)鍵要知道甲球的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，等效為擺長(zhǎng)的單擺。23．（2024?昌平區(qū)二模）如圖所示，一單擺的擺長(zhǎng)為，擺球質(zhì)量為，固定在懸點(diǎn)。將擺球向右拉至點(diǎn)，由靜止釋放，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中點(diǎn)為擺動(dòng)過(guò)程中的最低位置。擺球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，擺線與豎直方向的夾角為（約為，很小時(shí)可近似認(rèn)為、。重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。（1）請(qǐng)證明擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）如圖2甲所示，若在點(diǎn)正下方的處放置一細(xì)鐵釘，當(dāng)擺球擺至點(diǎn)時(shí)，擺線會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?，繼續(xù)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。求擺球擺動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間；擺球向右運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)擺球相對(duì)于點(diǎn)的水平位移為，且向右為正方向。在圖乙中定性畫(huà)出擺球在開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)的關(guān)系圖線。【答案】（1）請(qǐng)明過(guò)程見(jiàn)解析；（2）擺球擺動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為；關(guān)系圖線見(jiàn)解析?！究键c(diǎn)】單擺及單擺的條件【專題】定量思想；推理法；單擺問(wèn)題；推理論證能力【分析】（1）根據(jù)判斷擺球的運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（2）；根據(jù)判斷周期；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分別畫(huà)出關(guān)系圖線?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)擺球的回復(fù)力為，擺球的位移為，則的方向與方向時(shí)刻相反，滿足，故擺球的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）當(dāng)時(shí)，擺長(zhǎng)為1，周期為當(dāng)時(shí)，擺長(zhǎng)為，周期為解得關(guān)系圖線如圖答：（1）請(qǐng)明過(guò)程見(jiàn)解析；（2）擺球擺動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為；關(guān)系圖線見(jiàn)解析?！军c(diǎn)評(píng)】本題解題中要注意把握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，注意單擺周期公式的應(yīng)用。24．（2024?泰州模擬）如圖所示，一根粗細(xì)均勻的木筷下端繞有幾圈鐵絲，豎直浮在一個(gè)較大的盛水容器中，以木筷靜止時(shí)下端所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直線坐標(biāo)系，把木筷往下壓一段距離后放手，木筷就在水中上下振動(dòng)。已知水的密度為，重力加速度為，不計(jì)水的阻力。（1）試證明木筷的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（2）觀測(cè)發(fā)現(xiàn)筷子每10秒上下振動(dòng)20次，從釋放筷子開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出筷子振動(dòng)過(guò)程位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）證明見(jiàn)解答；（2）筷子振動(dòng)過(guò)程位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為?！究键c(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理能力【分析】（1）對(duì)木筷進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合簡(jiǎn)諧振動(dòng)的條件與公式分析即可；（2）根據(jù)其周期，結(jié)合振動(dòng)方程的通式寫(xiě)出振動(dòng)關(guān)系式?！窘獯稹拷猓海?）如圖所示取向下為正方向，將木筷往下按之前按下后回復(fù)力令則所以，木筷在水中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）由題意可知筷子的振幅；因?yàn)榭曜用?0秒上下振動(dòng)20次，則筷子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為則筷子振動(dòng)過(guò)程位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式答：（1）證明見(jiàn)解答；（2）筷子振動(dòng)過(guò)程位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為。【點(diǎn)評(píng)】該題中筷子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其受力的情況與運(yùn)動(dòng)的情況都可以與彈簧振子的受力與運(yùn)動(dòng)相似，可以應(yīng)用比較法進(jìn)行解答，容易理解。25．（2024?重慶三模）如圖1所示，勁度系數(shù)為的水平輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊甲，物塊甲處于光滑水平面上，點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)位置。將物塊甲向左緩慢移動(dòng)至與點(diǎn)相距的點(diǎn)，在點(diǎn)放置一質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊乙，然后將物塊甲從點(diǎn)由靜止開(kāi)始無(wú)初速度釋放，物塊甲與物塊乙碰撞后立即粘合在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短可不計(jì)。已知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，如果使質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的回復(fù)力滿足（式中為質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移，為比例系數(shù)），則質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且周期；彈簧形變量為時(shí)的彈性勢(shì)能。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊甲與物塊乙碰撞粘合在一起后瞬時(shí)速度大小，以及碰撞后甲、乙一起第一次回到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）如圖2所示，移走物塊乙，將物塊甲置于粗糙水平面上，物塊甲與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，其他條件不變且，求物塊甲從點(diǎn)由靜止釋放后，最終停止運(yùn)動(dòng)的位置，以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）物塊甲與物塊乙碰撞粘合在一起后瞬時(shí)速度大小甲、乙一起第一次回到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（2）最終停止運(yùn)動(dòng)的位置得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的時(shí)間【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【專題】信息給予題；定量思想；推理法；動(dòng)量定理應(yīng)用專題；分析綜合能力【分析】（1）甲、乙碰撞時(shí)完全非彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒，可求出碰撞后的速度；甲、乙粘合在一起后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式可以求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。（2）甲振動(dòng)過(guò)程中受摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力方向發(fā)生變化，平衡位置發(fā)生變化，振幅發(fā)生變化，根據(jù)振幅變化確定最終停止的位置，再根據(jù)振子周期公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)物塊甲與物塊乙碰撞前瞬時(shí)，物塊甲的速度大小為由能量守恒定律可得：設(shè)物塊甲與物塊乙碰撞粘合在一起后瞬時(shí)速度大小為設(shè)定向右為正方向碰撞過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律可得：解得：由題知，碰撞后，甲、乙將一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期因此，碰撞后甲、乙一起第一次回到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間解得：（2）由分析知，物塊甲從點(diǎn)由靜止釋放后，先向右做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其平衡位置位于點(diǎn)左側(cè)設(shè)該平衡位置到點(diǎn)的距離為△，則有：△，解得：物塊甲第1次向右做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅△，解得△物塊甲第1次向右運(yùn)動(dòng)至速度減為零后，又向左做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其平衡位置位于點(diǎn)右側(cè)由分析可知，該平衡位置到點(diǎn)的距離仍為△物塊甲第1次向左做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅△△，解得：△同理分析可知：物塊甲第2次向右做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅△△物塊甲第2次向左做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅△△物塊甲第3次向右做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅△△由△可知，物塊甲第3次向右運(yùn)動(dòng)至速度減為零后，將停止運(yùn)動(dòng)即物塊甲最終停在點(diǎn)右側(cè)，到點(diǎn)的距離為由題知，物塊甲做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期恒為因此，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的時(shí)間解得：答：（1）物塊甲與物塊乙碰撞粘合在一起后瞬時(shí)速度大小甲、乙一起第一次回到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（2）最終停止運(yùn)動(dòng)的位置整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的時(shí)間【點(diǎn)評(píng)】本題考查簡(jiǎn)諧與動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用。解題的關(guān)鍵是搞清楚物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

考點(diǎn)卡片1．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始豎直下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．2．公式：v＝gt；h＝gt2；v2＝2gh．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．4．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力；②從靜止開(kāi)始下落．重力加速度g：①方向：總是豎直向下的；②大?。篻＝9.8m/s2，粗略計(jì)算可取g＝10m/s2；③在地球上不同的地方，g的大小不同．g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大），g隨高度的增加而減?。久}方向】自由落體運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，可以看作是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例，高考命題常以新情境來(lái)考查，而且經(jīng)常與其他知識(shí)綜合出題．單獨(dú)考查的題型一般為選擇題或計(jì)算題，綜合其它知識(shí)考查的一般為計(jì)算題，難度一般中等或偏易．例1：關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何外力的作用C．質(zhì)量大的物體，受到的重力大，落到地面時(shí)的速度也大D．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析：自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開(kāi)始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，加速度g與質(zhì)量無(wú)關(guān)．解答：A、自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)v＝gt可知，落到地面時(shí)的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開(kāi)始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：把握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律即可順利解決此類題目．例2：一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛(ài)好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB．該愛(ài)好者用直尺量出軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度，如圖所示．已知曝光時(shí)間為s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為（）A.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根據(jù)照片上痕跡的長(zhǎng)度，可以知道在曝光時(shí)間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式可以求得下落的距離．解答：由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為s，所以AB段的平均速度的大小為v＝＝＝20m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2＝2gh可得，h＝＝＝20m，所以C正確．故選：C．點(diǎn)評(píng)：由于AB的運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，我們可以用AB段的平均速度來(lái)代替A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，由此再來(lái)計(jì)算下降的高度就很容易了，通過(guò)本題一定要掌握這種近似的方法．【解題思路點(diǎn)撥】1．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．2．該知識(shí)點(diǎn)的3個(gè)探究結(jié)論：（1）物體下落快慢不是由輕重來(lái)決定的，是存在空氣阻力的原因．（2）物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．“自由”的含義是物體只受重力作用、且初速度為零．（3）不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的．2．牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計(jì)算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計(jì)算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計(jì)算物體的質(zhì)量。【命題方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度。人對(duì)電梯底部的壓力為（）A、B、2mgC、mgD、分析：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma＝mg根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力，故人對(duì)電梯的壓力等于mg；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí)，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。3．作用力與反作用力【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：（1）力是物體對(duì)物體的作用，每個(gè)力一定同時(shí)存在著受力物體和施力物體。（2）兩個(gè)物體之間的作用總是用相互的，物體間相互作的這一對(duì)力稱為的作用力和反作用力。（3）作用力和反作用力總是等大、反向的，可以把其中任何一個(gè)力叫作作用力，另一個(gè)力叫作反作用力。2.性質(zhì)：3.特征【命題方向】下列關(guān)于作用力和反作用力的說(shuō)法中，正確的是（）A.物體相互作用時(shí)，先有作用力，后有反作用力B.雖然馬能將車?yán)瓌?dòng)，但是馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等C.雞蛋碰石頭時(shí)，雞蛋對(duì)石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力D.作用力和反作用力的合力為零，即兩個(gè)力的作用效果可以互相抵消分析：作用力與反作用力的關(guān)系是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用力與反作用力和一對(duì)平衡力最大的區(qū)別在于作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，而一對(duì)平衡力是作用在同一個(gè)物體上的．解答：A、作用力與反作用力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失的，沒(méi)有先后之分，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B、馬拉車的力與車?yán)R的力，它們是作用力與反作用力的關(guān)系，一定是大小相等的，馬之所以能將車?yán)瓌?dòng)，是由于馬拉車的力大于車所受到的摩擦力的緣故，所以B選項(xiàng)正確。C、雞蛋對(duì)石頭的作用力和石頭對(duì)雞蛋的作用力，它們是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，之所以雞蛋碰壞了，是由于雞蛋的承受力小，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D、作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，根本不能求它們的合力，只有作用在同一個(gè)物體上的力才可以求它們的合力，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題主要是考查作用力與反作用力的關(guān)系，同時(shí)注意區(qū)分它與一對(duì)平衡力的區(qū)別．【解題思路點(diǎn)撥】明確作用力與反作用力的性質(zhì)和特征，注意與平衡力進(jìn)行區(qū)分。4．牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程符合牛頓第二定律，表達(dá)式Fn＝man＝mω2r＝m＝m也是牛頓第二定律的變形，因此可以將牛頓第二定律與向心力結(jié)合起來(lái)求解圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題?！久}方向】我國(guó)著名體操運(yùn)動(dòng)員童飛，首次在單杠項(xiàng)目中完成了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，以單杠為軸做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)．假設(shè)童飛的質(zhì)量為55kg，為完成這一動(dòng)作，童飛在通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度至少是4g，那么在完成“單臂大回環(huán)”的過(guò)程中，童飛的單臂至少要能夠承受多大的力．分析：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，由單杠對(duì)人拉力與重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．解答：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員手臂的拉力為F，由牛頓第二定律可得：F心＝ma心則得：F心＝2200N又F心＝F﹣mg得：F＝F心+mg＝2200+55×10＝2750N答：童飛的單臂至少要能夠承受2750N的力．點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來(lái)源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解．【解題思路點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析（1）向心力的確定①確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面及圓心的位置．②分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力．（2）向心力的來(lái)源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．（3）解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題步驟①審清題意，確定研究對(duì)象；②分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；③分析物體的受力情況，畫(huà)出受力示意圖，確定向心力的來(lái)源；④根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程．5．常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容（1）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。（2）做功的過(guò)程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，而且能量的轉(zhuǎn)化必通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。2．高中物理中幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力（除重力、彈力）做正功機(jī)械能增加一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)功系統(tǒng)的內(nèi)能增加【解題思路點(diǎn)撥】如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)輕彈簧，用手拉住彈簧上端上移H，將物體緩緩提高h(yuǎn)，拉力F做功WF，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，則下列說(shuō)法正確的是（）A、重力做功﹣mgh，重力勢(shì)能減少mghB、彈力做功﹣WF，彈性勢(shì)能增加WFC、重力勢(shì)能增加mgh，彈性勢(shì)能增加FHD、重力勢(shì)能增加mgh，彈性勢(shì)能增加WF﹣mgh分析：重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功，物體緩緩提高說(shuō)明速度不變，拉力F做的功等于物體重力勢(shì)能的變化量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和．解答：重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功，即ΔEP＝﹣WG＝﹣（﹣mgh）＝mgh物體緩緩提高說(shuō)明速度不變，所以物體動(dòng)能不發(fā)生變化，ΔE彈＝WF+WG＝WF﹣mgh故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的變化量與重力做功的關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【解題思路點(diǎn)撥】1.常見(jiàn)的功能關(guān)系：合力做功——?jiǎng)幽茏兓恢亓ψ龉Α亓?shì)能變化；彈力做功——彈性勢(shì)能變化；摩擦力做功——內(nèi)能變化；其他力做功——機(jī)械能變化。2.判斷和計(jì)算做功或能量變化時(shí)，可以反其道而行之，通過(guò)計(jì)算能量變化或做功多少來(lái)進(jìn)行。6．機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。2.對(duì)三種表達(dá)式的理解（1）守恒式：Ek1+EP1＝Ek2+EP2，這里應(yīng)注意等式不是指某兩個(gè)特別的狀態(tài)，而是過(guò)程中的每一狀態(tài)機(jī)械能的總量都是守恒的，但我們解題時(shí)往往選擇與題目所述條件或所求結(jié)果相關(guān)的狀態(tài)建立方程式。另外，表達(dá)式中是相對(duì)的，建立方程時(shí)必須選擇合適的參考平面，且每一狀態(tài)的E都應(yīng)是對(duì)同一參考平面而言的。（2）轉(zhuǎn)化式：ΔEk＝﹣ΔEP，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量，可以不選擇參考平面。（3）轉(zhuǎn)移式：ΔEA＝﹣ΔEB，將系統(tǒng)分為A、B兩部分，A部分機(jī)械能的增加量等于另一部分B的機(jī)械能的減少量，可以不選擇參考平面。3.運(yùn)用機(jī)械能守恒定律的基本思路4.機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的比較【命題方向】NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾.2012﹣2013賽季總決賽第六場(chǎng)中，雷阿倫在終場(chǎng)前5.2s的時(shí)候，把球投出且準(zhǔn)確命中，把比賽拖入加時(shí)從而讓熱火獲得比賽的勝利．如果雷阿倫投籃過(guò)程中對(duì)籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，籃球的質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為（）A、W+mgh1﹣mgh2B、W+mgh2﹣mgh1C、mgh1+mgh2﹣WD、mgh2﹣mgh1﹣W分析：籃球在空中飛行時(shí)受到的空氣阻力忽略不計(jì)，只受重力，故機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律直接列式分析．解答：籃球機(jī)械能守恒，有mgh1+Ek1＝mgh2+Ek2解得Ek2＝Ek+mgh1一mgh2故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解，守恒條件為只有重力做功；應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題不需要分析過(guò)程，只找出初末狀態(tài)即可．【解題方法點(diǎn)撥】1.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路（1）選取研究對(duì)象﹣﹣物體或系統(tǒng)。（2）根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。（3）恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。（4）選取方便的機(jī)械能守恒定律的方程形式（Ek1+Ep1＝Ek2+Ep2、△Ek＝﹣△Ep或△EA＝﹣△EB）進(jìn)行求解。注：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用往往與曲線運(yùn)動(dòng)綜合起來(lái)，其聯(lián)系點(diǎn)主要在初末狀態(tài)的速度與圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題有關(guān)、與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度有關(guān)。2.對(duì)于系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題，應(yīng)抓住以下幾個(gè)關(guān)鍵：（1）分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各物體的能量變化；（2）哪幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；（3）各物體的速度之間的聯(lián)系。3.動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律的選擇（1）能用機(jī)械能守恒定律解決的題一般都能用動(dòng)能定理解決，而且省去了確定是否守恒和選定重力勢(shì)能參考平面的麻煩。（2）能用動(dòng)能定理來(lái)解決的題卻不一定都能用機(jī)械能守恒定律來(lái)解決，在這個(gè)意義上講，動(dòng)能定理比機(jī)械能守恒定律應(yīng)用更廣泛、更普遍。7．動(dòng)量的定義、單位及性質(zhì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)量的定義：質(zhì)量和速度的乘積。用符號(hào)p表示。2.公式：p＝mv。3.單位：千克米每秒，符號(hào)：kg?m/s。4.標(biāo)矢性：動(dòng)量是矢量，方向與速度的方向相同，運(yùn)算遵循平行四邊形定則?！久}方向】物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A、物體速度的大小一定隨時(shí)間變化B、物體速度的方向一定隨時(shí)間變化C、物體動(dòng)能一定隨時(shí)間變化D、物體動(dòng)量一定隨時(shí)間變化分析：加速度不為零，物體受到的合力不為零，根據(jù)合力方向與速度方向間的關(guān)系分析判斷物體速度大小、方向如何變化，動(dòng)能是否變化，由動(dòng)量定理分析答題．解答：物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不為零，物體受到的合力不為零；A、如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受合力不為零，則物體的速度大小不變，速度方向時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；B、如果物體做直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合力不為零，則物體的速度方向不變，速度大小不斷變化，故B錯(cuò)誤；C、如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受合力不為零，物體動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D、物體所受合力不為零，則物體所受的沖量不為零，由動(dòng)量定理可知，物體的動(dòng)量一定隨時(shí)間變化，故D正確；故選：D。點(diǎn)評(píng)：物體所受合力不為零，物體做變速運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)量一定變化，物體的速度大小、速度方向、物體動(dòng)能是否變化與物體做什么運(yùn)