PAGEPAGE87物理競賽輔導測試卷（力學綜合1）AB一、（10分）如圖所時，A、B兩小球用輕桿連接，A球只能沿豎直固定桿運動，開始時，A、B均靜止，B球在水平面上靠著固定桿，由于微小擾動，B開始沿水平面向右運動，不計一切摩擦，設A在下滑過程中機械能最小時的加速度為a，則a=ABORωαABCMORωαABCM三、（10分）在密度為ρ0的無限大的液體中，有兩個半徑為R、密度為ρ的球，相距為d，且ρ>ρ0，求兩球受到的萬有引力。四、（15分）長度為l的不可伸長的輕線兩端各系一個小物體，它們沿光滑水平面運動。在某一時刻質量為m1的物體停下來，而質量為m2的物體具有垂直連線方向的速度v，求此時線的張力。OCyxvvB五、(15分)二波源B、C具有相同的振動方向和振幅，振幅為0.01m，初位相相差π，相向發出兩線性簡諧波，二波頻率均為100Hz，波速為430m/s，已知B為坐標原點，C點坐標為xC=30m，求：OCyxvvBOx0六、(15分)圖是放置在水平面上的兩根完全相同的輕質彈簧和質量為m的物體組成的振子，沒跟彈簧的勁度系數均為k，彈簧的一端固定在墻上，另一端與物體相連，物體與水平面間的靜摩擦因數和動摩擦因數均為μ。當彈簧恰為原長時，物體位于O點，現將物體向右拉離O點至xOx0（1）從釋放到物體停止運動，物體共進行了多少個振動過程；（2）從釋放到物體停止運動，物體共用了多少時間？（3）物體最后停在什么位置？（4）整個過程中物體克服摩擦力做了多少功？AOAORv0八、（15分）經過用天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已經發現了許多雙星系統，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質的存在形式和分布情況有了較深刻的認識，雙星系統由兩個星體構成，其中兩個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離，一般雙星系統距離其他星體很遠，可以當作孤立系統處理。現根據對某一雙星系統的光度學測量確定，該雙星系統中每個星體的質量都是M，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動。（1）試計算該雙星體統的運動周期T計算，（2）若實驗上觀測到的運動周期為T觀測，且。為了解釋T觀測與T計算的不同，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質，作為一種簡化模型，我們假定在這兩個星體連線為直徑的球體內均勻分布著這種物質，而不考慮其他暗物質的影響，試根據這一模型和上述觀測結果確定該星系間這種暗物質的密度。Roc九、（20分）一半徑為R=1.00m的水平光滑圓桌面，圓心為O，有一豎直的立柱固定在桌面上的圓心附近，立柱與桌面的交線是一條凸的平滑的封閉曲線C，如圖所示，一根不可伸長的柔軟的細輕繩，一端固定在封閉曲線上的某一點，另一端系一質量為m=7.5×10-2kg的小物體，將小物塊放在桌面上并把繩拉直，再給小物塊一個方向與繩垂直，大小為得初速度。物塊在桌面上運動時，繩將纏繞在立柱上，已知當繩的張力為Roc（1）問繩剛要斷開時，繩的伸直部分的長度為多少？（2）若繩剛要斷開時，桌面圓心O到繩的伸直部分與封閉曲線的接觸點的連線正好與繩的伸直部分垂直，問物塊的落地點到桌面圓心O的水平距離為多少？已知桌面高度。物塊在桌面上運動時未與立柱相碰，取重力加速度大小為ω0θαhh十、（25分）如圖所示為一半徑為R的實心均質球，在朝地板下落之前球的質心靜止，但球繞著過質心的一條水平軸自轉，角速度為，球上的最低點距地板的高度為h，將球釋放后，它因受重力而下落且被彈回到最高點高度等于αh處。球與地板相碰時的形變可以忽略，設球與地板之間的滑動摩擦系數為已知量，假定球在真空下落，且碰撞時間為有限小量。球的質量與重力加速度分別記為m和g，球繞過質心的軸的轉動慣量為。求：（1）反彈偏向角θω0θαhh物理競賽輔導測試卷參考答案（力學綜合）一、解：A、B組成的系統機械能守恒，最初EB=0，最后EB=0，對B物體，某一位置總有桿對它作用力為零則該處EB最大，此時EA最小故二、解：速度分解如圖所示設M物體的運動速度為vMORαORαABCMv=ωRβvM由幾何關系有得所以M物體的速度為三、解：將兩球心分別記為O、O/，若只有球O單獨處于無限大液體中，其受的合引力為0如果將球O/放回原處，相當于用密度為ρ的球代替ρ0的同體積液體因為，代替的結果使O/處的質量增加因球O的質量為則球O將受到來自球O/的引力故兩球的相互引力為四、解：該系統的質心位于連線上，與第一個物體距離，并以速度相對于平面運動選擇與質心相連的坐標系對第一個物體將R1、v0代入得五、解：設B點初位相，由題意知C點初位相而rad/sB點的振動方程為C點的振動方程為取B點為坐標原點，BC為x軸正向，則波的表達式為：在BC線上兩波疊加為：在x軸上合振動的位移為零，滿足即得因為只有才是二波疊加區（x<0無B波，x>30無C波）六、解：（1）振子每次全振動的平衡位置與O的距離為則當時，振子不振動當時，振子振動規律如下：振子的振動相對平衡位置是簡諧振動，故關于平衡位置對稱每振動一次與原點距離減小故n次振動后距離為當時，振子將停止即：所以振動次數為：（為f的整數部分）（2）振子振動周期所以振動時間為（3）以O點為原點建立坐標系，取向右為正方向振子停止的位置在（4）振子每次振動過程經過的路程為所以N次振動過程的總路程克服摩擦力做功為v0AORBDv0v0AORBDv0vrvθαθCφ即與的“速端”在一條直線上所以，即設犬運動的距離為，而，所以。故犬沿半徑為的圓弧，在時刻位于處，即在的b點追上狼。犬的運動亦可分解為兩個分運動來求解。八、解：（1）雙星均繞它們的連線中點做圓周運動，設運動速率為v，向心加速度滿足下面的方程：——①——②周期：————③（2）根據觀測結果，星體的運動周期————④這說明雙星系統中受到的向心力大于本身的引力，故它一定還受到其他指向中心的作用力，按題意這一作用來源于均勻分布的暗物質，均勻分布在球體內的暗物質對雙星系統的作用與一質量等于球內暗物質的總質量M/位于中心處的質點相同。考慮暗物質作用后雙星的速度即為觀察到的速度v觀，則有：————⑤————⑥因為在軌道一定時，周期和速度成反比，由④式得————⑦把②、⑥式代入⑦式得————⑧設所求暗物質的密度為ρ，則有故————⑨九、解：1.因桌面是光滑的，輕繩是不可伸長和柔軟的，且在斷開前繩都是被拉緊的，故在繩斷開前，物塊在沿桌面運動的過程中，其速度始終與繩垂直，繩的張力對物塊不做功，物塊速度的大小保持不變，設在繩剛要斷開繩的部分的長度為x，若此時物快速度的大小為vx，則有（1）繩對物塊的拉力僅改變物快速度的方向，是作用于物塊的向心力，故有（2）由此得（3）帶入數據得（4）RocsBPxS12.設在繩剛要斷開時，物塊位于桌面上的P點，BP是繩的伸直部分，物塊速度v0的方向如圖解所示，由題意可知，OB⊥RocsBPxS1則有（5）物塊做平拋運動的水平射程為（6）由幾何關系，物體落地地點與桌面圓心O的水平距離s為（7）解（5）、（6）、（7）式，得帶入數據得十、解：（1）碰撞前平動動能應等于球的重力勢能的減少量，因此碰撞前球心下落速度v0滿足：(1)解得(2)令和分別為碰撞后瞬間球心速度的水平和垂直分量，豎直方向可達高度為αh，于是(3)由此，用α（或用恢復系數）表述為：(4)考慮到力的沖量等于動量的改變量，和力的沖量矩等于角動量的改變量，碰撞開始時，球必因具有初始角速度而發生相對滑動，因此存在兩種可能性：=1\*GB3①整個碰撞過程中，摩擦力不足以使球的旋轉減速到它與地板接觸點停止相對滑動從而進入純滾動狀態=2\*GB3②在某一時刻，球與地板接觸點的速度達到零值，從這時起摩擦力為零。NmgNmgfrOxy情況=1\*GB3①：此時，整個碰撞期間球均作相對滑動，摩擦力與法向力的關系為(5)摩擦力的沖量為：(6)摩擦力的沖量矩為：(7)由此可解得碰后速度水平分量v2x和角速度ω0表述如下：(8)(9)由（8）和（4）式可得：（10）可見角θ與ω0無關至此，所有碰撞后的基本物理量都已經用題文所給量表述出來。基本情況解的成立范圍可以從（8）和（9）式獲得。此解答成立的條件是碰撞結束時，球與地板接觸點有一沿x負方向的速度。因此即（11）凡初始角速度低于此值者，均不屬本情況解情況=2\*GB3②：這種情況中，球進入純滾動的時刻t必介于碰撞的初始時刻t1和終止時刻t2之間，而后，速度水平分量v2x與最終角速度ω2之間將一直保持下述關系：（12）有（13）由可解得（14）（15）反彈偏向角θ的正切值為：（16）（2）情況=1\*GB3①：球的上跳和再下落的總時間為（17）因此所要求的距離為：（18）此距離與ω0無關情況=2\*GB3②：這種情況下，球的上跳和再下落的總時間仍為（17）式所述因此所要求的距離為：(19)此時，球在第1、2碰撞之間通過的水平距離隨ω0線性增加專題二圖像方法在物理學中的應用不論是檢驗理論正確與否，還是研究事物發展規律，或是探索事物的本質特征，都必須找到一種適當的方式或方法，對所研究問題的結果做出明確的回答.物理學的研究同樣如此.在物理學的研究中，除去用數學表達式表達物理規律這個基本方法（解析法）外，我們還常常使用圖像描述物理狀態、物理過程以及物理量之間的關系，在實驗中也常常將得到的數據畫成圖像以幫助我們去探索未知的物理現象及其規律.用圖像表示物理狀態和物理規律，往往比用解析法要形象直觀；對有些問題的分析和解決，圖像方法比用其他數學方法要簡便直接；在探索新的物理規律時，借助圖像進行分析也是一種重要手段.總之，圖像方法在物理學中是一種常用的研究、處理問題的方法.下面通過對具體問題的分析說明圖像方法如何用在物理學中.一、通過圖像理解物理圖景中學物理中的圖像一般是在二維直角坐標系中畫出的，所以從圖像中直接得到的是兩個物理量之間的關系的信息.在圖像中，一個點表示一個物理狀態；從一個狀態過渡到另一個狀態，在圖像中畫出的點連成了一條曲線，這條曲線反映的是一個物理過程；從表示物理過程的曲線顯示出的函數關系，我們就可以確定物理過程遵循的規律.我們解讀物理圖像的一般方法是：首先，應該分別看橫、縱坐標各代表什么物理量，它們的單位是什么.這樣，圖線上的每個點的坐標表示的物理狀態便可確定了，物理圖像描述的是什么過程就明確了.然后看圖線屬于那種函數曲線.如果是某個物理量與時間關系的函數曲線（如速度－時間圖像、磁通量—時間圖像等），便可確定該物理量隨時間變化的過程所遵循的規律.如果是關于兩個物理參量的函數曲線（如導體的伏—安特性曲線、氣體的壓強—體積圖像等），則說明的是這兩個參量之間相互依存的規律.整個高中教材中有很多不同類型的圖像，按圖形可分為以下幾類：⑴直線型：如勻速直線運動位移與時間關系s-t圖像，勻變速直線運動速度與時間關系v-t圖像；恒定電路中標準電阻的電壓與電流關系U-I圖像等⑵正弦曲線型：如振動的s-t圖像；波動的y-x圖像,交變電流的e-t圖像等⑶其他線型：機械在額定功率下，牽引力隨速度變化的圖像；共振曲線A-f圖線；電磁感應中的有關圖像等.通過圖像分析物理規律，還要研究圖線的斜率、圖線包圍的面積、圖線和橫、縱坐標交點的坐標（截距）、起點、終點、拐點、漸近線等幾何要素的物理意義，從而可以對圖像反映的物理狀態、物理過程和物理圖景有更深入的理解.【例１】從同一地點開始，甲乙兩物體同時沿同一方向作直線運動的圖像如右上圖所示，試問：⑴在ｔ=3s時刻，兩物體的速度各是多大？⑵在前6s內，兩物體的運動情況如何？解析圖像的橫坐標軸表示時間ｔ，單位為ｓ；縱坐標軸表示速度v，單位為m/s.這是速度—時間圖像.⑴由圖像可知，在t=3s時刻甲物體的速度v甲＝２m/s,乙物體的速度v乙＝２m/s.⑵在前6ｓ內，甲物體一直做速度為的v甲＝２m/s的勻速直線運動.乙物體做初速度v/ms-1t/s0123451234v/mv/ms-1t/s0123451234v/ms-1t/s01234561234甲乙乙甲ABCDEFt/℃ρ0t1t2因為v－ｔ圖線和時間軸ｔ之間包圍的面積表示位移，在第３s末，圖線甲和圖線乙相交、所圍面積差值最大（等于△OAB的面積），表示兩物體速度相等時物體乙落后于物體甲的距離最大.在第６s末，圖中△t/℃ρ0t1t2【例２】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PCT元件.PCT元件是由鈦酸鋇等半導體材料制成的電阻器，其電阻率ρ與溫度t的關系如圖所示.由于這種特性，因此PCT元件具有發熱、控溫雙重功能.請分析元件消耗電功率的變化規律以及何時溫度能夠達到穩定？解析根據圖像，開始時，PCT元件溫度較低，通電后，元件產生的熱量比散發的熱量多，溫度t升高，電阻率ρ下降，電流增大，元件消耗的功率隨之增加，產生的熱量更多，溫度t繼續上升，元件的電阻率ρ繼續下降，電流更強，功率再增，等溫度升到t1時，元件的電阻率ρ不再下降，溫度t再升高，其電阻率ρ反而增大，使通過元件的電流減小，消耗的功率也減少，發熱量隨之減少.此時，溫度越高，電阻率ρ增加的越快，電流減小得越多，發熱量也減少得越多，直到發熱量與散熱量相等，電阻率ρ不再變化，元件的溫度便穩定了.總之，電熱元件消耗的電功率先增加后減少，穩定溫度ｔ是介于ｔ１和ｔ２之間某一值.40cmabcd【例３】如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里.一邊長為ｌ＝20cm的正方形導線框abcd位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度ｖ＝20cm/s通過磁場區域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行.取它剛進入磁場的時刻t=0，試畫出穿過導線框的磁通量Φ隨時間ｔ變化的曲線、導線框中感應電流i隨時間ｔ變化的曲線以及垂直作用在ab邊的、牽引導線框通過磁場區域的外力40cmabcd解析設導線框以恒定速度v進入磁場區域后，經過時間ｔ后，它的ab邊到磁場區域的左邊界的距離為x，則x=vt.那么，穿過導線框的磁通量Φ1=BS=Blx=Blvt，與時間t成正比，當導線框完全進入磁場區域，穿過導線框的磁通量達到最大值Φ2=Bl2，此過程經歷時間t1=s=1s.在整個導線框通過磁場區域的t2=1s時間里，穿過導線框的磁通量保持為Φ2=Bl2.然后ab邊離開磁場區域，穿過導線框的磁通量隨時間減小：Φ3=Bl2－Blvt，經歷時間ｔ3＝１s.根據以上分析畫出的穿過導線框的磁通量Φ隨時間t變化的曲線如圖甲所示：φφ/wbt/s012345t/s012345t/s012345i/AF/N甲乙丙當正方形導線框剛進入勻強磁場區域時，其ab邊開始切割磁感線，產生感應電動勢E=vBl，方向由指b向a.由于導線框邊切割磁感線的速度v不變，所以線框中感應電流大小為也恒定不變，感應電流沿逆時針方向.經過時間t1=1s后，線框的cd邊進入磁場區域，穿過導線框的磁通量保持不變，在cd邊穿過磁場區域t2=1s的時間里，線框中沒有感應電流，即i=0.接著ab邊穿出磁場，只有cd邊切割磁感線，線框中又產生大小為的感應電流，但方向相反，為順時針方向，經歷時間t3=1s.最后cd邊穿出磁場區域.線框中不再產生感應電流.根據以上分析，并規定沿逆時針的電流方向為正方向，則可得出導線框中感應電流i隨時間t變化的曲線如圖乙所示：當正方形導線框剛進入勻強磁場區域時，其ab邊開始切割磁感線，產生感應電流大小為I=恒定不變，沿逆時針方向，根據左手定則，他受到的安培力大小為FA=BlI、方向向左，恒定不變，因此，由二力平衡條件，對ab邊所施外力大小也為F=BlI、方向向右.經過1s后，導線框完全進入磁場區域，感應電流消失，導線框不受安培力作用，因此不需外力：F=0也能繼續做勻速直線運動.再過1s時間，只有cd邊切割磁感線，產生的感應電流大小仍為I=恒定不變，沿順時針方向，根據左手定則，它受到的安培力大小為FA=BlI，方向仍舊向左，恒定不變，因此，由二力平衡條件，對所施外力大小也為F=BlI，方向還是向右.規定向左為力F的正方向，由此畫出的垂直作用在ab邊的、牽引導線框通過磁場區域的外力F隨時間t變化的曲線如圖丙所示.二、利用圖像解決物理問題探索物理規律利用我們掌握的物理知識和描繪物理圖像的方法，在解決某些物理問題時往往比用“解析法”簡單、快捷、直觀，常常可以達到事半功倍的效果.【例４】一物體放在光滑水平面上，初速度為零.先對物體施加一向東的水平恒力Ｆ，歷時１s；隨即把此力方向改為向西，大小不變，歷時１s；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時１s.如此反復，只改變力的方向，不改變力的大小，共歷時１min，在此1min內物體的運動情況是：A.物體時而向東運動，時而向西運動，在１min末靜止于初始位置以東.B.物體時而向東運動，時而向西運動，在１min末靜止于初始位置.C.物體時而向東運動，時而向西運動，在１min末繼續向東運動.弗蘭克－赫茲實驗在此使用是否有點偏?C.物體一直向東運動，從不向西運動，在１min末靜止于初始位置以東.弗蘭克－赫茲實驗在此使用是否有點偏?t/sv/mst/sv/ms-101234585960探索物理規律，更是圖像法的重要功能.物理學中的弗蘭克－赫茲實驗就是著名的一例.在20世紀初，從一些實驗中知道：如果給原子足夠的能量，就可以使電子從原子的束縛中脫離出來而使原子電離，這個能量稱之為“電離能”.當原子和入射的電子碰撞獲得能量而電離時，就可以通過測量使電子加速的電壓進而測定原子的電離能.1914年，在德國柏林大學工作的科學家弗蘭克(1882－1964)和赫茲(1887－1975)為測量電離能設計了如圖所示的實驗：在玻璃真空管內充入少量水銀蒸氣，由燈絲發射出來的熱電子被燈絲和柵極之間的電壓Ｕ加速，然后又被加在集電極和柵極之間的反向電壓減速.電壓Ｕ可以調節和測量.由于有反向電壓，電子在任何時候都不會到達集電極.設想在柵極和集電極之間的電子和汞原子碰撞，就會使一些汞原子電離成為汞離子，電場便將汞離子向集電極方向加速，于是在電流表Ｇ上可測出電流來.用這個裝置做實驗，他們可得到如圖所示的曲線.圖線顯示，隨著柵極和燈絲之間的加速電壓Ｕ由零開始增加，集電極的電流逐漸上升.當Ｕ＝４.9V時，集電極電流突然下降；繼續增大加速電壓U，集電極電流隨之回升，當U=9.8V時，集電極電流第二次突然下降；再繼續增大加速電壓U，集電極電流又隨之回升，當U=14.7V時，集電極電流第三次突然下降.圖線表現出一個明顯的周期性：加速電壓在增大的過程中，每隔４.9V集電極電流就下降一次.也就是說，在加速電壓和集電極電流之間，存在著一種因果關系.分析這個因果關系，他們做出的判斷是：用電子轟擊汞原子并沒有使汞原子電離，而是使電子損失一份特定的能量，即電子在和汞原子相碰時，電子只能損失４.9eV的能量，換句話說，汞原子在改變能量狀態時，只能吸收4.9eV的能量.根據這個分析，弗蘭克和赫茲又重新設計了實驗，測定汞蒸氣受到電子轟擊時輻射的譜線波長.其結果是：當加速電壓大于4.9V時，汞蒸氣才產生輻射，而且只輻射能量為4.84eV、波長為2536×10－１０ｍ的譜線，相當精確地證實了他們的判斷.這個實驗結果揭示了在原子尺度的范圍內，能量的改變是以某種最小單元一份一份地改變的.也就是說，原子只能處于一系列不連續的能量狀態中，它只能從一個狀態變到另一個狀態，變化的能量一定是某一個確定值.這個實驗成功地證實了1913年丹麥科學家玻爾提出的原子理論，并因此獲得了1925年諾貝爾物理學獎.三、高考對圖像法的考查圖像在中學物理中有著廣泛應用，所以有關以圖像及其運用為背景的命題，成為歷屆高考考查的熱點，它要求考生能做到三會：⑴會識圖：認識圖像，理解圖像的物理意義；⑵會做圖：依據物理現象、物理過程、物理規律作出圖像，且能對圖像變形或轉換；⑶會用圖：能用圖像分析實驗，用圖像描述復雜的物理過程，用圖像法來解決物理問題.通常我們遇到的圖像問題可以分為幾大類：⑴物理圖像的選擇⑵物理圖像的描繪（可稱之為“作圖題”）⑶利用物理圖像轉換問題機制⑷明確并理解圖像的各數學特征的物理意義⑸利用圖像法求解物理問題（可稱之為“用圖題”）⑹運用物理圖像處理實驗數據，分析實驗誤差010120130vx/(010120130vx/(ms-1)t/min220vy/(ms-1)t/min0310120127123130207-20解題思路飛機只有在起飛和降落期間才有豎直方向的分速度.速度曲線和橫軸間的面積大小可表示位移大小答案⑴8400m⑵1584km思維診斷本題易出現的錯誤有⑴不熟悉速度圖像，總以為速度圖像就是物體的運動軌跡，把下圖當成飛機的運動軌跡，220當成飛行高度，130當成水平航程⑵不注意單位的統一，圖中的橫軸單位是min，應轉換成s.⑶部分學生不會求曲線下的面積.應該利用梯形面積公式：（上底+下底）×高÷2.t1t2t3t40Ft【例6】（理綜2002—18）質點所受的力F隨時間變化的規律如圖所示,力的方向始終在一條直線上,已知t=0時質點的速度為零.在圖示的t1、t2、、t1t2t3t40FtA.t1B.t2C.t3D.t4命題立意考查學生對圖線（函數圖線）的認識能力和依據圖線進行分析、推理和判斷的能力.解題思路首先可看出，試題給出了力隨時間的變化圖線，就不難想到它就是加速度隨時間的變化圖線；已知初速度為零，所以凡是加速度為正時，速度增大，從而動能一定不斷增大；當加速度為負時，速度減小從而動能一定不斷減小.由圖可看出力是周期性的，而且正、負對稱，由此可做出正確的判斷.答案是B例7也是2001全國高考題FRB0481216202428t/sF/N12例7也是2001全國高考題FRB0481216202428t/sF/N123456命題立意要求學生把理論推導與實驗結果相結合，找出所要求的有關物理量.對一個具體的物理問題，一方面進行理論上的推導；另一方面又進行實驗測量（得出某些數據或曲線），然后把兩者結合起來，做出某些判斷.這是研究工作中常經歷的過程，也一種常用的方法.本題是這種研究方法的體現.解題思路導體桿從靜止起，經時間t后的速度v=at，這時導體桿受的安培力為.由牛頓第二定律得.從圖像中取兩個方便的點：s時N和t2=20s時F2=3N，代入以上方程即可解得質量m和加速度a.答案m/s2m=0.1kg思維診斷考生不會利用題目所給的圖像，不會充分利用圖像所給的信息.本題中不要想推導出間的關系式.-5–4–3–2–1012345x/cm圖1dcbao4321x/cmt/so4321x/cmt/s圖21234-5–4–3–2–1012345x/cm圖1dcbao4321x/cmt/so4321x/cmt/s圖21234A.若規定狀態a時t=0則圖像為①B.若規定狀態b時t=0則圖像為②C.若規定狀態c時t=0則圖像為③D.若規定狀態d時t=0則圖像為④命題立意考查學生是否理解振動圖線的物理意義解題思路由圖1看出每個點離開平衡位置的距離，以及它的運動方向，再根據振動圖線表示的物理意義進行判斷.答案AD思維診斷題干說明，圖2中的四條振動圖線①、②、③、④都可以表示所考查的彈簧振子的振動圖像，但這四條圖線并不完全相同，它們的差別僅是t=0時刻的振動狀態不同.簡諧振動的振動圖線表示振子振動的位移（指離開平衡位置的位移）隨時間變化的圖像（獨舞的錄像），由于時間的零點即t=0時刻可取在振子的不同狀態，對應的振動圖線就不完全相同.【例9】ABv0圖1CFFmOtt03t05t0圖2（江蘇2003-19）圖1所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩，下端栓一小物塊A，上端固定在C點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質量為m0的子彈B沿水平方向以速度ABv0圖1CFFmOtt03t05t0圖2命題立意利用開放性設問方式，考查學生探索性解決新問題的能力.同時，學生要能夠利用試題中文字敘述和圖表所提供的信息來分析和解決問題.解題思路首先要能讀懂試題的意思，能夠弄清試題所要求的問題是什么.再根據試題圖線中的信息，以及小球作圓周運動過程中的最高點和最低點應用牛頓定律和機械能守恒定律建立方程，即可求得最后結果.答案由圖2可直接看出，A、B一起做周期性運動，運動周期為T=2t0.用m、m0分別表示A、B的質量，l表示繩長，v1、v2分別表示它們在圓周最低、最高點的速度，F1、F2分別表示運動到最低、最高點時繩的拉力大小，根據動量守恒有mv0=（m+m0）v1，根據牛頓定律有：F1-(m+m0)g=（m+m0）,F2+(m+m0)g=（m+m0），由機械能守恒有：2l（m+m0）g=（m+m0）v12-(m+m0)v22，由圖2知，F2=0，F1=Fm，由以上各式解得，反映系統性質的物理量是，，系統總機械能是E=(m+m0)v12，得E=3m02v02g/Fm自測題s/mt/sb54321o3s/mt/sb54321o3aA.開始時a的速度較大，加速度較小B.a做勻減速運動，b做勻加速運動C.a、b速度方向相反，速度大小之比是2∶3D.在t=3s時刻a、b速度相等，恰好相遇v/ms-1t/sbv/ms-1t/sb54321o3aA.t=3s時刻兩物體相遇B.t=6s時刻兩物體相遇C.它們的運動方向始終相反D.a物體的速度變化較快byxacdo3.如圖，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示.F>0為斥力，F<0為引力.a、b、c、byxacdoA.乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子從a到c做加速運動，到達c時速度最大4.甲、乙、丙三輛汽車在同一條平直公路上行駛，先后以相同的速度通過同一個路標。從通過此路標開始，甲做勻速直線運動，乙先加速后減速運動，丙先減速后加速運動，它們到達下一個路標時的速度又相同。關于它們通過兩個路標之間所用的時間長短，下列說法中正確的是A.甲用的時間最短B.乙用的時間最短C.丙用的時間最短D.它們用的時間相同t1tt1t2t3t4t5FotOA.t2時刻小球速度最大B.t1~t2期間小球速度先增大后減小C.t3時刻小球動能最小D.t1與t4時刻小球動量一定相同aoxaoxaoxaoxggaoxaoxaoxaoxggggx0x0x0x0x0OA.B.C.D.7.一帶正電的微粒放在電場中，場強的大小和方向隨時間變化的規律如圖所示.帶電微粒只在電場力的作用下由靜止開始運動.則下列說法中正確的是E/Vm-1tE/Vm-1t/s20-221B.微粒將沿著一條直線運動C.微粒做往復運動D.微粒在第1s內的位移與第3s內的位移相同縱軸不直IUo縱軸不直IUoA.某種純金屬B.某種半導體C.某種超導體D.某種絕緣材料φtOφtOφtOφtφtOφtOφtOφtO①②③④A.圖①回路中感應電動勢恒定不變B.圖②回路中感應電動勢恒定不變C.圖③回路中0-t1時間內的感應電動勢小于t1-t2時間內的感應電動勢D.圖④回路中感應電動勢先變大，再變小U/VI/AO2015105ab10.右圖中的圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線U/VI/AO2015105ab1/UOR1/UOR1/UOR1/UORVER1/UOR1/UOR1/UO