2. 关于圆周运动的下列论述正确的是()A. 做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等B. 做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等C. 做匀速圆周运动的物体的加速度一定不变D. 做匀速圆周运动的物体的线速度一定不变

社会的高速发展让汽车走进了千家万户，给人们的生活带来许多方便与快捷。当你走在马路上，会看到各种各样的汽车从你的身边疾驰而过；当你走入小区，会看到大多数住户门前停着私家小汽车。汽车已成为人们必备的出行工具，悄然地改变人们的生活。但是汽车的快速发展，也给生活带来了新的挑战，污染问题、交通拥堵问题、能源问题也都在影响着我们的生活。阅读材料，回答下列问题。（1）甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图1、2所示，下列说法中正确的是 ____ 。个x/m 甲 v/(m·s^(-1)) 丙-|||-乙 丁-|||-0 t1 t/s 0 t2 i/s-|||-图1 图2-|||-N N N N-|||-A. F B. C. F D.-|||-F-|||-M^- M M M-|||-F-|||-图3-|||-7π77-|||-图4 图5A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．在0～t1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度C．在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相遇D．在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的（2）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图3四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是 ____ 。（3）一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为1.6×104N，当汽车经过半径为100m的弯道时，下列判断正确的是 ____ 。A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B．汽车转弯的速度为30m/s时所需的向心力为1.6×104NC．汽车转弯的速度为30m/s时汽车会发生侧滑D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2（4）如图5所示，在平直的公路上，一辆向左运动的货车装载着完全相同的圆柱形空油桶。底层油桶平整排列在车厢底部，相互紧贴并固定，上层仅有一只摆放在A、B之间的C桶（未固定）。A、B、C始终保持相对静止，油桶的质量均为m，重力加速度为g，不计油桶间摩擦。则下列说法正确的是 ____ 。A．C一定受到3个力B．当货车匀速时，C对B的压力大小为(mg)/(2)C．当货车减速时，A、C间的弹力大小可能为零D．当货车加速时，B、C间的弹力大小可能为(2sqrt(3))/(3)mg

3、目前观测到的引力波,产生于（）。A. 100多年前B. 1万年前C. 1亿年前D. 几十亿年前

一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上 _(1)=1m 和 _(2)=7m 处质点的-|||-振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是 ()-|||-y/cm 个 多选-|||-y/cm-|||-5 5-|||-0 2 4 6 t/s 2 4 6 t/s-|||--5| -5-|||-图1 图2-|||-A. 7m/s B. 2m/s C. 1.2m/s D. 1m/s

焦点在重心之后，焦点位置向后移（）。A. 增加纵向稳定性B. 提高纵向操纵性C. 减小纵向稳定性

2.[2022广西河池中考,中]某同学用石块、细线、-|||-弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所-|||-示的实验探究。下列说法正确的是(g取-|||-/kg ()-|||-8-|||-8 1N 0.8N-|||-2N-|||-水 盐水-|||-甲 丙-|||-A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下-|||-B.石块在水中受到的浮力大小为1N-|||-C.石块浸没在水中时,排开水的体积为-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3410afc85dd3cdf0524cbccd8bed7670.jpg.2times (10)^-4(m)^3-|||-D.丙图中盐水的密度为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3410afc85dd3cdf0524cbccd8bed7670.jpg.1times (10)^3kg/(m)^3

有一条东西向的小河，一艘小船从河南岸的渡口出发渡河，小船航行速度的大小为15km/h，方向为北偏西30∘，河水的速度为向东7.5km/h，求小船实际航行速度的大小与方向．

一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( )A. 7.07VB. 5VC. 10V

[例1](2019·全国卷I,22)某小组利用打点计时器对物块-|||-沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸-|||-带下滑,打出的纸带一部分如图2所示。已知打点计时器-|||-所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之-|||-间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,-|||-打点计时器最先打出的是 __ 点。在打出C点时物块-|||-的速度大小为 __ /s 保留3位有效数字);物块下滑-|||-的加速度大小为 __ /(s)^2 (保留2位有效数字)。-|||-0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-|||-b-|||-A B D E

【名师解析】 （1）a．对小球，由平衡条件mg＝ks。 b．设小球偏离平衡位置x时的回复力为F回＝mg﹣k（s+x）＝﹣kx，故小球做简谐运动。 （2）a．重力势能EpG＝﹣mgx 以平衡位置处弹性势能为0，从平衡位置（弹簧伸长量为s）到坐标为x处（弹簧伸长量为s+x），根据弹簧弹力特点做出F﹣x图线如图，弹簧弹力做功为exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)， exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)设x坐标处的弹性势能为Ep弹，由弹力做功与弹性势能变化量的关系可知W弹＝﹣△Ep弹，即 W弹＝﹣（Ep弹﹣0） 得Ep弹＝﹣W弹＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+ksx＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+mgx 重力势能Ep电和弹性势能Ep弹的总和Ep＝EpG+Ep弹＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2。 b．小球在运动到平衡位置O点下方距离为exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)时的势能exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx) 小球在振幅处的动能为零，依据能量守恒定律有exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx) 可得，exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)。 由能量守恒定律Ep+Ek＝Epmax+Ekmin，即exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)mv2＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kA2，也即kx2+mv2＝kA2 整理得：exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)。 故v﹣x图是椭圆。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)故答案为：（1）a．exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)；b．见解析。 （2）a．见解析。b．exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)；见解析。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第二部分 机械振动和机械波 专题2.3机械振动（能力篇） 一．填空题 L．某质点做简谐运动，从A点经历时间1s第一次运动到B点，路程为8cm，A、B两位置质点的动能相同，再经相同的时间回到A点。该质点做简谐运动的周期T=_ _s，振幅A= m，以第一次经过最大位移时开始计时，再次回到A点时速度方向为正方向，质点位移x随时间t变化的函数关系为 。 【参考答案】.2 4 x=4cosπtcm。（或exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)） 【命题意图】 本题考查简谐运动、位移x随时间t变化的函数关系及其相关知识点，考查的核心素养是“运动和力”的观点。 【解题思路】根据题述，质点做简谐运动，从A点经历时间1s第一次运动到B点，AB再经过相同的时间回到A点，可知该质点是从最大位移处（A点）出发，其B点为负的最大位移处，其振动周期为T=2s，振幅为A=4cm。以第一次经过最大位移处开始计时，再次回到A点时速度方向为正方向，质点位移x随时间t变化的函数关系为x=Acosexists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)t=4cosπtcm。 2.理论表明：弹簧振子的总机械能与振幅的平方成正比，即E＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)，k为弹簧的劲度系数。如图，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为M的物块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻，把质量为m的物块轻放在其上．两个物块始终一起振动。它们之间动摩擦因数至少为____；经过平衡位置的速度为___；振幅为____。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)【参考答案】．（1）考査简谐运动的特点。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)，exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)，A 【名师解析】两个物块一起振动，即加速度相同。系统的最大加速度为 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)而m的加速度由二者之间的最大静摩擦力提供 max＝g，所以exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)； 它们经过平衡位置时，机械能全部转化为动能，故 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)，所以exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx) 由于振动过程中系统机械能守恒，而弹簧振子的总机械能与振幅的平方成正比，所以振幅不变，仍为A。 二．选择题 1. 如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(　　) exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)A．甲的振幅大于乙的振幅 B．甲的振幅小于乙的振幅 C．甲的最大速度小于乙的最大速度 D．甲的最大速度大于乙的最大速度 【参考答案】　C 【名师解析】细线断开前，两根弹簧上的弹力大小相同，弹簧的伸长量相同，细线断开后，两物块都开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置都在弹簧原长位置，所以它们的振幅相等，选项A、B错误；两物块做简谐运动时，动能和势能相互转化，总机械能保持不变，细线断开前，弹簧的弹性势能就是物块做简谐运动时的机械能，所以振动过程中，它们的机械能相等，到达平衡位置时，它们的弹性势能为零，动能达到最大，因为甲的质量大于乙的质量，所以甲的最大速度小于乙的最大速度，选项C正确、D错误。 2.(多选)弹簧振子在光滑水平面上振动,其位移时间图象如图所示,则下列说法正确的是　　　　。 Aexists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx).10秒内振子的路程为2m B.动能变化的周期为2.0s C.在t=0.5s时,弹簧的弹力最大 D.在t=1.0s时,振子的速度反向 E.振动方程是x=0.10sinπt(m) 【参考答案】ACE　 【名师解析】根据振动图象可知周期T=2.0s,振幅A=10cm,t=10s=5T,一个周期通过的路程为4A,则10s内通过的路程s=5×4A=20×10cm=200cm=2m,故A正确;每次经过平衡位置动能最大,在最大位移处动能为0,在振子完成一个周期的时间内,动能完成2个周期的变化,故动能变化的周期为1s,故B错误;t=0.5s时,振子处于最大位移处,弹簧的弹力最大,故C正确;在t=0.5s到t=1.5s时间内振子沿x负方向运动,在t=0.1s时,振子的速度未反向,故D错误;由振动图象知T=2.0s,角速度ω=exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)rad/s=πrad/s,振动方程x=0.10sinπt(m),故E正确。故选ACE。 三．计算题 1.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。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)【名师解析】 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，如图示 设物块在平衡位置O点，弹簧的压缩量为x0，有 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)当物块向下离开O点位移为x时，有 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)解得： exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)满足简谐振动的回复力特征，所以物块的运动为简谐振动 2.如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定，下端与小球相连接，小球的质量为m，小球静止于O点。现将小球拉到O点下方距离为A的位置，由静止释放，此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度。规定平衡位置处为重力势能和弹簧弹性势能的零点。以平衡位置O为坐标原点建立如图所示的竖直向下的一维坐标系Ox．忽略空气阻力的影响。 （1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题： a．求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s； b．证明小球做简谐运动； （2）从教科书中我们明白了由v﹣t图象求直线运动位移的思想和方法；从机械能的学习，我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能，由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系。图象法和比较法是研究物理问题的重要方法，请你借鉴此方法，从功与能量的观点出发，解决以下问题： a．小球运动过程中，小球相对平衡位置的位移为x时，证明系统具有的重力势能EpG和弹性势能Ep弹的总和Ep的表达式为Ep＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)； b．求小球在振动过程中，运动到平衡位置O点下方距离为exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)时的动能Ek．并根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式，画出小球运动的全过程中速度随振动位移变化的v﹣x图象。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)【名师解析】 （1）a．对小球，由平衡条件mg＝ks。 b．设小球偏离平衡位置x时的回复力为F回＝mg﹣k（s+x）＝﹣kx，故小球做简谐运动。 （2）a．重力势能EpG＝﹣mgx 以平衡位置处弹性势能为0，从平衡位置（弹簧伸长量为s）到坐标为x处（弹簧伸长量为s+x），根据弹簧弹力特点做出F﹣x图线如图，弹簧弹力做功为exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)， exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)设x坐标处的弹性势能为Ep弹，由弹力做功与弹性势能变化量的关系可知W弹＝﹣△Ep弹，即 W弹＝﹣（Ep弹﹣0） 得Ep弹＝﹣W弹＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+ksx＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+mgx 重力势能Ep电和弹性势能Ep弹的总和Ep＝EpG+Ep弹＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2。 b．小球在运动到平衡位置O点下方距离为exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)时的势能exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx) 小球在振幅处的动能为零，依据能量守恒定律有exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx) 可得，exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)。 由能量守恒定律Ep+Ek＝Epmax+Ekmin，即exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kx2+exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)mv2＝exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)kA2，也即kx2+mv2＝kA2 整理得：exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)。 故v﹣x图是椭圆。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)故答案为：（1）a．exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)；b．见解析。 （2）a．见解析。b．exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)；见解析。 3.有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过周期振子有正向最大加速度。 exists y=dfrac (ks+k(s+x))(2)x=-(dfrac (1)(2)k(x)^2+ksx)(1)求振子的振幅和周期； (2)在图中作出该振子的位移—时间图象； (3)写出振子的振动方程。