機(jī)械振動(dòng)(核心考點(diǎn)精講+分層精練)(原卷版)-備戰(zhàn)2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(新高考專用)

考點(diǎn)31機(jī)械振動(dòng)1.3年真題考點(diǎn)分布題型選擇題、填空題、解答題高考考點(diǎn)簡諧運(yùn)動(dòng)的的基本量；簡諧運(yùn)動(dòng)的特征；簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種特殊模型；受迫振動(dòng)和共振新高考2023浙江卷3題、北京卷8題、山東卷10題2022海南卷4題、浙江卷11題、湖南卷17題、浙江春招卷6題2021江蘇卷4題、廣東卷17題、河北卷17題、浙江春招卷15題2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對于運(yùn)動(dòng)的描述考查共計(jì)11次，主要考查：1.簡諧運(yùn)動(dòng)的基本量；2.簡諧運(yùn)動(dòng)的特征；3.簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種特殊模型——彈簧振子和單擺【備考策略】理解簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像問題，并能從圖像中找出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的的基本特征，并能根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征求出振動(dòng)方程和做出運(yùn)動(dòng)的圖像；掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型——彈簧振子和單擺模型，并能將運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)運(yùn)用到兩種模型中?！久}預(yù)測】本節(jié)內(nèi)容為部分省份的選考內(nèi)容，是選考省份的必考部分，主要以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)，偶爾也會出現(xiàn)在解答題中。本節(jié)題型在高考題中常以彈簧振子和單模模型出現(xiàn)，結(jié)合振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像出現(xiàn)的可能性較大，2024年考生不僅要掌握好本節(jié)內(nèi)容，下一節(jié)內(nèi)容也必須要掌握好。

考法1簡諧運(yùn)動(dòng)的特征一、簡諧運(yùn)動(dòng)1．簡諧運(yùn)動(dòng)的概念如果物體的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖像(x－t圖像)是一條，這樣的振動(dòng)是一種簡諧運(yùn)動(dòng)。2．平衡位置振動(dòng)物體時(shí)的位置。3．回復(fù)力（1）定義：使振動(dòng)物體在平衡位置附近做的力。（2）方向：總是指向。（3）來源：屬于，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。4．描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量物理量定義意義位移由指向物體的有向線段描述物體振動(dòng)中某時(shí)刻的位置相對于的位移振幅振動(dòng)物體離開平衡位置的描述振動(dòng)的和能量周期振動(dòng)物體完成一次所需要的時(shí)間描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：T＝頻率振動(dòng)物體完成全振動(dòng)的次數(shù)與之比相位ωt＋φ0描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)二、簡諧運(yùn)動(dòng)的特征1．動(dòng)力學(xué)特征F＝－kx，“－”表示回復(fù)力的方向與位移方向相反，k是比例系數(shù)，不一定是彈簧的勁度系數(shù)。2．運(yùn)動(dòng)學(xué)特征做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體加速度與物體偏離平衡位置的位移大小成正比而方向相反，為變加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，x、F、a、Ep均增大，v、Ek均減小，靠近平衡位置時(shí)則相反。3．周期性特征相隔nT(n為正整數(shù))的兩個(gè)時(shí)刻，物體處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同。4．對稱性特征（1）時(shí)間對稱性：相隔或(n為正整數(shù))的兩個(gè)時(shí)刻，物體位置關(guān)于平衡位置對稱，位移、速度、加速度大小相等、方向相反。如圖甲所示：O為平衡位置，A、B為振子偏離平衡位置最大位移處，振子t時(shí)刻在C點(diǎn)，t＋eq\f(2n＋1T,2)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，則位移xD＝－xC，速度vD＝－vC，加速度aD＝－aC。（2）空間對稱性：如圖乙所示，振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置O對稱的兩點(diǎn)P、P′(OP＝OP′)時(shí)，速度的大小、動(dòng)能、勢能相等，相對于平衡位置的位移大小相等。此外，振子由P到O所用時(shí)間等于由O到P′所用時(shí)間，即tPO＝tOP′。振子往復(fù)過程中通過同一段路程(如OP段)所用時(shí)間相等，即tOP＝tPO。5．能量特征簡諧運(yùn)動(dòng)的能量包括動(dòng)能Ek和勢能Ep，簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。三、簡諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖像1．表達(dá)式（1）動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：F＝，其中“－”表示回復(fù)力與位移的方向相反。（2）運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：x＝，其中A表示振幅，ω＝eq\f(2π,T)＝2πf表示簡諧運(yùn)動(dòng)的快慢，ωt＋φ0表示簡諧運(yùn)動(dòng)的相位，φ0叫作。2．簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像（1）如圖所示。（2）物理意義：表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨的變化規(guī)律。（3）圖像信息①由圖像可以看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、周期、初相位。②可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移。③可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受的回復(fù)力、加速度和速度的方向?！镜淅?】（2023·浙江·高考真題）主動(dòng)降噪耳機(jī)能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波，某一噪聲信號傳到耳膜的振動(dòng)圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為）（）A．振幅為 B．頻率為C．波長應(yīng)為的奇數(shù)倍 D．在耳膜中產(chǎn)生的振動(dòng)與圖中所示的振動(dòng)同相1.（2023·河南開封·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，輕彈簧上端固定，下端系小球，現(xiàn)使小球在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，小球相對平衡位置的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則小球在內(nèi)通過的路程為__________，振動(dòng)的周期為__________，小球的振動(dòng)方程是__________。

2．（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖甲所示，綁有小鉛塊的浮漂豎直漂浮在靜水中，把浮漂豎直向下緩慢按壓后放手，忽略水對浮漂的阻力，浮漂在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。浮漂上升過程經(jīng)過平衡位置時(shí)加速度大小為_____。測得浮漂運(yùn)動(dòng)的周期為0.8s，以豎直向上為正方向，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其位移-時(shí)間圖像如圖乙所示，則其運(yùn)動(dòng)位移的表達(dá)式為_____?？挤?簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型彈簧振子單擺示意圖簡諧運(yùn)動(dòng)條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略(2)無摩擦等(3)在彈簧彈性限度內(nèi)(1)擺線為不可伸縮的輕質(zhì)細(xì)線(2)無空氣阻力(3)最大擺角°回復(fù)力彈簧的提供擺球沿與擺線垂直方向的分力平衡位置彈簧處于處點(diǎn)周期T=____________T＝_________能量轉(zhuǎn)化彈性勢能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，守恒重力勢能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，守恒1．對單擺的理解（1）回復(fù)力：擺球重力沿軌跡切線方向的分力，F(xiàn)回＝－mgsinθ＝－eq\f(mg,l)x＝－kx，負(fù)號表示回復(fù)力F回與位移x的方向相反。（2）單擺是一個(gè)理想化模型，擺角θ<5°時(shí)，單擺的周期為T＝2πeq\r(\f(l,g))，與單擺的振幅A、擺球質(zhì)量m無關(guān)，式中的g由單擺所處的位置決定。2．等效擺長及等效重力加速度（1）l′——等效擺長：擺動(dòng)圓弧的圓心到擺球重心的距離。如圖甲所示的雙線擺的擺長l′＝r＋Lcosα。乙圖中小球(可看作質(zhì)點(diǎn))在半徑為R的光滑圓槽中A點(diǎn)的附近振動(dòng)，其等效擺長為l′＝R。（2）g′——等效重力加速度：與單擺所處物理環(huán)境有關(guān)。①在不同星球表面：g′＝eq\f(GM,R2)，M為星球的質(zhì)量，R為星球的半徑。②單擺處于超重或失重狀態(tài)下的等效重力加速度分別為g′＝g＋a和g′＝g－a，a為超重或失重時(shí)單擺系統(tǒng)整體豎直向上或豎直向下的加速度大小。【典例2】（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個(gè)單擺做振幅不同的簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，可知甲、乙兩個(gè)單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4【典例3】（多選）（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，沿水平方向做簡諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，依次通過相距L的A、B兩點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半，B點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的倍，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，t時(shí)刻第二次經(jīng)過B點(diǎn)，該振動(dòng)的振幅和周期可能是（

）

B． C． D．【典例4】（多選）（2023·山東濟(jì)南·山東師范大學(xué)附中?？寄M預(yù)測）如圖，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面傾角為45°，其底端固定一輕質(zhì)彈簧，將質(zhì)量為m的物塊從斜面頂端由靜止釋放，頂端距彈簧上端距離為l，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的最大壓縮量為，已知，彈簧彈性勢能為，其中x是形變量，簡諧運(yùn)動(dòng)周期，則下列說法正確的是（

）

A．速度最大時(shí)的壓縮量為B．物塊的最大動(dòng)能為C．從與彈簧接觸到速度為零的時(shí)間為D．從靜止釋放到壓縮量最大的時(shí)間為1．（2023·河南洛陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖甲所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在光滑圓弧曲面AOB之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右偏離平衡位置的位移方向?yàn)檎∏蛟谇鍭B間運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。取，則小球振動(dòng)的頻率___________Hz；圓弧曲面的半徑___________m。

2．（2022·江蘇·模擬預(yù)測）如圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）

A．在時(shí)，小球的加速度為正向最大B．在與兩個(gè)時(shí)刻，小球的速度相同C．從到時(shí)間內(nèi)，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D．在時(shí)，小球有最小位移3．（2023·湖南·模擬預(yù)測）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的物塊A連接在一起，用手推動(dòng)物塊A至彈簧壓縮后從靜止釋放，此后A沿斜面往復(fù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下（已知其往復(fù)次數(shù)不少于5次）。A自靜止釋放后至位置為時(shí)速度第一次達(dá)到最大，經(jīng)歷的時(shí)間為；至位置時(shí)下滑速度第一次達(dá)到最大（O1、O2在圖中未標(biāo)出）。已知重力加速度為g、物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ<tanθ）、整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中彈簧未超過彈性限度。彈簧振子的振動(dòng)周期只與彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量有關(guān)，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A．物塊A從釋放至其第一次向下運(yùn)動(dòng)至經(jīng)歷的時(shí)間為B．物塊A從釋放至其第一次向下運(yùn)動(dòng)至經(jīng)歷的時(shí)間為C．從物塊A釋放到其停下的過程中彈簧彈力做的功可能小于D．從物塊A釋放到其停下的過程中彈簧彈力做的功可能小于考法3受迫振動(dòng)和共振1．振動(dòng)中的能量損失（1）阻尼振動(dòng)：由于實(shí)際的振動(dòng)系統(tǒng)都會受到摩擦力、黏滯力等阻礙作用，振幅必然，這種振動(dòng)稱為阻尼振動(dòng)。（2）振動(dòng)系統(tǒng)能量衰減的方式：①由于受到摩擦阻力的作用，振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②由于振動(dòng)系統(tǒng)引起鄰近介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，使能量。2．受迫振動(dòng)系統(tǒng)在作用下的振動(dòng)叫作受迫振動(dòng)。做受迫振動(dòng)物體的周期(或頻率)等于的周期(或頻率)，而與物體的固有周期(或頻率)關(guān)。3.共振曲線如圖所示的共振曲線，表示某振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)的振幅A(縱坐標(biāo))隨驅(qū)動(dòng)力頻率f(橫坐標(biāo))變化的關(guān)系。驅(qū)動(dòng)力的頻率f跟振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0相差越小，振幅越大；驅(qū)動(dòng)力的頻率f等于振動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)，振幅最大?！镜淅?】（多選）（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動(dòng)器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）A．針對不同樹木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能不同B．隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細(xì)樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同【典例5】（2023·江西九江·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛三個(gè)完全相同的擺球，a、c擺的擺長相同且為b擺的擺長的。先讓a擺振動(dòng)起來，通過張緊的繩子給其它各擺施加驅(qū)動(dòng)力，它們隨后也振動(dòng)起來。忽略空氣阻力，各擺穩(wěn)定后，圖乙是b擺的振動(dòng)圖像。c擺振動(dòng)的周期為_________；b擺的最大振幅_________c擺的最大振幅（選填“大于”、“等于”或“小于”）；a擺的擺長為_________，重力加速度為g。

1．（2023·山東·模擬預(yù)測）將一臺智能手機(jī)水平粘在秋千的座椅上，使手機(jī)邊緣與座椅邊緣平行（圖甲），讓秋千以小擺角（小于）自由擺動(dòng)，此時(shí)秋千可看作一個(gè)理想的單擺，擺長為。從手機(jī)傳感器中得到了其垂直手機(jī)平面方向的關(guān)系圖如圖乙所示。則以下說法正確的是（）A．秋千從擺動(dòng)到停下的過程可看作受迫振動(dòng)B．當(dāng)秋千擺至最低點(diǎn)時(shí)，秋千對手機(jī)的支持力小于手機(jī)所受的重力C．秋千擺動(dòng)的周期為D．該地的重力加速度2．（2023·遼寧·模擬預(yù)測）同一地點(diǎn)，甲、乙單擺在驅(qū)動(dòng)力作用下振動(dòng)，其振幅A隨驅(qū)動(dòng)力頻率f變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．若驅(qū)動(dòng)力的頻率為f0，乙單擺振動(dòng)的頻率大于f0B．若驅(qū)動(dòng)力的頻率為f0，乙單擺振動(dòng)的頻率小于f0C．若驅(qū)動(dòng)力的頻率為3f0，甲、乙單擺振動(dòng)的振幅相同D．若驅(qū)動(dòng)力的頻率為3f0，甲、乙單擺振動(dòng)的頻率均為3f02．（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。物塊質(zhì)量m=1kg，彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，彈簧伸長量Δx=11cm，撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)O點(diǎn)最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)。重力加速度為g=10m/s2。下列說法中正確的是（

）A．物塊在B點(diǎn)所受彈簧彈力與在A點(diǎn)大小相等B．物塊運(yùn)動(dòng)的總路程為60.5cmC．物塊最終停在O點(diǎn)左側(cè)1cm內(nèi)某處D．物塊最終停在O點(diǎn)左側(cè)1cm處【基礎(chǔ)過關(guān)】1．（2023·上海·統(tǒng)考模擬預(yù)測）真空中有一點(diǎn)P與微粒Q，Q在運(yùn)動(dòng)中受到指向P且大小與離開P的位移成正比的回復(fù)力，則下列情況有可能發(fā)生的是（

）A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度減小C．速度增大，加速度不變 D．速度減小，加速度不變2．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）游客在海邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪很大，游船上下浮動(dòng)，游船浮動(dòng)可簡化為豎直方向的簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為，周期為，當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過時(shí)，游客能舒服地登船。假設(shè)風(fēng)浪較小時(shí)，游船振幅為，游船上升到最高點(diǎn)時(shí)依然剛好與碼頭地面平齊，舒服登船的高度不變，振動(dòng)周期不變，則在一個(gè)周期內(nèi)，風(fēng)浪較小時(shí)舒服地登船時(shí)間比風(fēng)浪大時(shí)增加（

）A． B． C． D．3．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）勁度系數(shù)相同的兩根彈簧分別與甲、乙兩個(gè)小鋼球組成彈簧振子，讓兩彈簧振子各自在水平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，兩者的振動(dòng)圖像如圖所示。已知彈簧振子的振動(dòng)周期，其中m為振子質(zhì)量、k為彈簧勁度系數(shù)，下列說法正確的是（

）A．甲球質(zhì)量小于乙球質(zhì)量B．甲球的加速度始終大于乙球的加速度C．時(shí)，甲彈簧對小球的作用力大于乙彈簧對小球的作用力D．若用兩根相同的無彈性細(xì)長繩分別系住兩個(gè)小球制成單擺，甲球做成的單擺周期大于乙球做成的單擺4．（2023·江蘇南通·模擬預(yù)測）如圖所示，光滑水平面上一小滑塊與一端固定的輕彈簧相連，現(xiàn)將滑塊推至M點(diǎn)由靜止釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)的周期為T，O點(diǎn)為平衡位置，N是的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A．滑塊從M運(yùn)動(dòng)到O的時(shí)間為 B．滑塊從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為C．若改變滑塊的質(zhì)量，周期不變 D．若將滑塊推至N點(diǎn)由靜止釋放，周期不變5．（2023·山東威海·統(tǒng)考二模）如圖所示，一單擺在AB之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，下列說法正確的是（）

A．?dāng)[線拉力的水平分量提供擺球的回復(fù)力B．從A到B的過程，擺線拉力的沖量為零C．任意半個(gè)周期內(nèi)，合力的沖量一定為零D．任意半個(gè)周期內(nèi)，合力做的功一定為零6．（2023·天津·模擬預(yù)測）如圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）A．在t=0.2s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大B．在t=0.1s與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相同C．從t=0到t=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D．在t=0.6s時(shí)，彈簧振子有最小的位移7．（2023·北京房山·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，以振子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時(shí)，振子的速度方向向左B．時(shí)，振子的加速度方向向右C．到的時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力逐漸增大D．到的時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能逐漸減小8．（2023·河北石家莊·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，在其正下方的P點(diǎn)有一個(gè)釘子，現(xiàn)將小球拉開一定的角度后開始運(yùn)動(dòng)，小球在擺動(dòng)過程中的偏角不超過。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，繩中的拉力大小F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列說法正確的是（）A．時(shí)小球位于B點(diǎn) B．時(shí)小球位于C點(diǎn)C．OA之間的距離為1.5m D．OP之間的距離為1.2m9．（多選）（2023·云南昆明·云南師大附中?？寄M預(yù)測）如圖，水平輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與物體連接，物體靜止在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)。物體以水平初速度滑上物體，最終兩者相對靜止。用圖像表示兩者的運(yùn)動(dòng)情況，可能發(fā)生的是（）

A．

B．

C．

D．

10．(多選）（2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模）某種彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，動(dòng)能與彈性勢能隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（

）

A．此彈簧振子在光滑的水平面上振動(dòng) B．時(shí)刻彈簧振子處在位移最大處C．彈簧振子的周期為 D．彈簧振子的周期為【能力提升】1．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點(diǎn)附近來回振動(dòng)，振動(dòng)周期為，圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來回小角度擺動(dòng)，擺動(dòng)周期為。若將上述裝置安裝在太空中的我國天宮空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作，下列說法正確的是（）

A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止 B．甲圖中的小球仍將來回振動(dòng)，且振動(dòng)周期大于C．乙圖中的小球?qū)⒈３朱o止 D．乙圖中的小球仍將來回?cái)[動(dòng)，且擺動(dòng)周期大于2．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）如圖所示，輕質(zhì)彈簧上方固定，下方連接質(zhì)量為m的小球，彈簧原長為L0，小球靜止時(shí)位于圖中的O點(diǎn)，此時(shí)彈簧伸長量為L。將小球從O點(diǎn)向下拉一小段距離A（A<L），然后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)。已知小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為T，空氣阻力不計(jì)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為正方向，則小球運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t的表達(dá)式為（）

A． B．C． D．3．（2023·黑龍江哈爾濱·哈九中?？寄M預(yù)測）假定地球?yàn)槊芏染鶆蚍植嫉那蝮w，球半徑為。某單擺在地面處做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期與在某礦井底部做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期之間滿足。忽略地球的自轉(zhuǎn)，已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零，則該礦井底部離地面的距離為（）A． B． C． D．4．（2023·河南·統(tǒng)考三模）某探究小組做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)壓力傳感器固定在地面上，把質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。測出這一過程中壓力傳感器的示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。則在的時(shí)間內(nèi)，小球速度最小的時(shí)刻為__________，小球加速度最大的時(shí)刻為__________。5．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預(yù)測）甲、乙兩位同學(xué)分別在兩個(gè)不同城市做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，記錄不同擺長L對應(yīng)的周期T；開學(xué)回來后共同繪制了圖像如圖甲中A、B所示。此外乙同學(xué)還對實(shí)驗(yàn)的單擺施加了驅(qū)動(dòng)力使其做受迫振動(dòng)，并繪制了此單擺的共振曲線，如圖乙所示。下列說法中正確的是_________。

A．由圖甲分析可知A圖像所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)重力加速度較大B．單擺的固有周期由擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙餐瑳Q定C．由圖乙可知，乙同學(xué)探究受迫振動(dòng)的單擺擺長約為D．如果乙同學(xué)增大擺長，得到的共振曲線的峰值位置將向右移動(dòng)E．如果乙同學(xué)增大擺長，得到的共振曲線的峰值位置將向左移動(dòng)6．（多選）（2023·安徽合肥·合肥市第六中學(xué)?？寄M預(yù)測）一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球相連，靜止在光滑絕緣斜面上。當(dāng)施加一個(gè)沿斜面向上電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場后，關(guān)于小球此后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A．小球做簡諧振動(dòng)B．施加電場力之后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能守恒C．小球的最大上滑距離為D．小球上滑到最高點(diǎn)的過程中，速度和加速度都先增大后減小7．（多選）（2023·河北保定·統(tǒng)考三模）如圖所示，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，上端拴接一質(zhì)量為m的物體A，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的彈性勢能大小為E，將另一與A完全相同的物體B輕放在A上，重力加速度為g，關(guān)于二者之后在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A．物體B被彈簧彈回到某位置后將脫離物體A向上運(yùn)動(dòng)B．A、B運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為gC．A、B運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為D．彈簧的最大彈性勢能為8．（多選）（2023·湖北襄陽·襄陽四中?？寄M預(yù)測）如圖所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧固定連接的物體A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k．C為一固定的擋板．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，在之后的運(yùn)動(dòng)過程中，物體B對C的最小彈力為，則（）

A．D和A在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng) B．D的最大加速度大小為C．D和A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為 D．B對C的最大彈力為9．（2023·安徽·校聯(lián)考模擬預(yù)測）科技文化節(jié)中，“果殼”社團(tuán)做了如下一個(gè)沙擺實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，薄木板被沿箭頭方向水平拉出的過程中，漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲線如圖乙所示，當(dāng)沙擺擺動(dòng)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)（記為第1次），當(dāng)它第20次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)測得所需的時(shí)間為19s（忽略擺長的變化），取當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，下列說法中正確的是（）A．隨著沙子不斷漏出，沙擺擺動(dòng)的頻率將會增加B．該沙擺的擺長約為1mC．由圖乙可知薄木板做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小約為7.5×10-3m/s2D．當(dāng)圖乙中的C點(diǎn)通過沙擺正下方時(shí)，薄木板的速率約為0.126m/s10．（2023·山東日照·統(tǒng)考三模）如圖所示，將質(zhì)量為的小球穿過光滑豎直輕桿用輕彈簧懸掛在天花板上，用（為重力加速度）的豎直向上的力將彈簧壓縮，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻，撤去力，小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)。已知從撤去到小球