(最新上海)高二物理会考《周期运动》

力学（一）运动学◎目标导航一、质点1. 质点：用来代替物体的有质量的点。

是理想化物理模型。

（1）质点特征：有质量、有位置，但没有大小、没有形状、没有体积。

（2）因为质点没有体积或形状，所以质点是不可能转动的．研究物体转动时不可简化为质点。

（3）质点不一定是很小的物体，大小是相对的，同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点。

能否看作质点是看相对于研究的问题物体大小是否可以忽略不计。

2. 参考系和坐标系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

（1）对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

（2）参考系的选择是任意的，但不能选择物体本身，通常取地面作为参照系。

（3）坐标系：为了定量描述物体的位置及位置变化而建立的参考系．（标明原点、正方向和单位长度）①要准确地描述物体的位置及位置变化，需要建立坐标系；②如果物体在一维空间运动（即沿一直线运动），只需建立直线坐标系（数轴）；如果物体在二维空间运动（即在同一平面运动），需要建立平面直角坐标系。

【例1】．在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点【例2】．关于参考系，下列说法中正确的是（）A．参考系必须是静止不动的物体B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体C．参考系必须是固定在地面上的物体D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择二、位移，速度，加速度1. 位移与路程（1）位移表示质点在空间的位置的变化，大小等于有向线段的长度，方向由初位置指向末位置．（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．它与质点的具体运动过程有关．（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关．位移和路程的区别：①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关．②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关．2. 时间与时刻（1）时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量。

第一章·直线运动1. 质点：不考虑物体的形状和大小，把物体看作是一个有质量的点。

它是运动物体的理想化模型。

注意：质量不可忽略。

哪些情况可以看作质点：物体之间的距离远远大于物体本身的大小，即可忽略形状和大小，而看作质点。

(比如：研究地球绕太阳公转时即可看成质点，而地球自转时就不能看成质点)，即：研究对象相对小．．．。

2. 位移和路程:从初位置指向末位置的有向线段，矢量.路程是物体运动轨迹的长度，是标量。

路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

3. 速度和速率①平均速度:位移与时间之比，是对变速运动的粗略描述。

而平均速率:路程和所用时间的比值。

v=s/t 。

在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等。

②瞬时速度:运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧，瞬时速度是对变速运动的精确描述。

4. 加速度（1）加速度是描述速度变化快慢的物理量，矢量。

加速度又叫速度变化率.（2）定义：速度的变化Δv 跟所用时间Δt 的比值，tv v t v a t 0-=∆∆=，比值定义法，加速度的计算式。

（3）方向:与速度变化Δv 的方向一致.但不一定与v 的方向一致.［注意］加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大.5. 匀速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.（2）特点:a=0，v=恒量. （3）位移公式: vt s =.6. 匀变速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.7. （2）特点:a=恒量 （3）★公式速度公式：at v v t +=0 位移公式：2021at t v s += 速度位移公式：as v v t 2202=-，t v v t v s t )2(0+== 平均速度202t t v v v v =+= 理解：以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值.8. 初速度为0的匀加速直线运动的几个比例关系的应用：（一）时间连续等分1) 在T 、2T 、3T …nT 内的位移之比为12：22：32：……：n 2；2) 在第．1个T 内、第． 2个T 内、第．3个T 内……第．N 个T 内的位移之比为1：3：5：…：(12-N )；3) 在T 末 、2T 末、3T 末……nT 末的速度之比为1：2：3：……：n ；（二）位移连续等分在第．1个S 内、第．2个S 内、第．3个S 内……第．N 个S 内的时间之比为：1：12-：（23-：)1(--N N ；9. 重要结论（1） 匀变速直线运动的质点，在任意两个连续相等的时间T 内的位移差值是恒量，即21aT s s s n n =-=∆+=恒量（2） 匀变速直线运动的质点，在某段时间内的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，即：（3）匀变速直线运动的质点，在某段位移中点的瞬时速度22202t s v v v +=。

高二物理单摆及其周期试题答案及解析1.有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片，如右图所示，（悬点和小钉未被摄入），P为摆动中的最低点。

已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为（）A．L/4B．L/2C．3L/4D．无法确定【答案】C【解析】设相邻两次闪光的时间间隔为t，由图可知，摆球在右侧时摆动的周期为，而在左侧时摆动的周期为，设左侧摆长为l，根据单摆的周期公式可知：，解得，故可知小钉与悬点的距离为，所以只有选项C正确；【考点】单摆、周期公式2.一位同学用单摆做测定重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤：A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度；B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T＝；C．将所测得的l和T代入单摆的周期公式T＝2π，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去．指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．(不要求进行误差计算)【答案】见解析【解析】A．要用卡尺测摆球直径d，摆长l等于摆线长加上.B．周期T＝.C．g应多测量几次，然后取g的平均值作为实验的最后结果．本题偏重实验操作中的注意事项，测摆长应测出摆球重心到悬点的距离．要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于悬线长加.测周期是关键，也是本题难点、易错点．题中所述从第1次到第60次通过最低点，经历的时间是＝29.5个周期，所以T＝.只测一次重力加速度就作为最终结果是不妥当的，应改变摆长，重做几次实验，取多次测定重力加速度的平均值作为最终结果．3.针对用单摆测重力加速度的实验，下面各种对实验误差的影响的说法中正确的是 ()．A．在摆长和时间的测量中，时间的测量对实验误差影响较大B．在摆长和时间的测量中，长度的测量对实验误差影响较大C．将振动次数n记为(n＋1)，测算出的g值比当地的公认值偏大D．将摆线长当作摆长，未加摆球的半径测算出的g值比当地的公认值偏大【解析】对于单摆测重力加速度的实验，重力加速度的表达式g＝，由于与周期是平方关系，它若有误差，在平方后会大，所以时间的测量影响更大些，选 A.另外，如果振动次数多数了一次，会造成周期的测量值变小，重力加速度测量值变大，C也对；若当摆长未加小球的半径，将使摆长的测量值变小，g值变小，D项错．4.某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s．则(1)他测得的重力加速度g＝________ m/s2.(2)他测得的g值偏小，可能的原因是________．(填选项前面的字母)A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将49.5次全振动数为50次【答案】(1)9.76(2)B【解析】(1)单摆的摆长为：L＝l＋＝1.02 m，单摆运动的周期为：T＝＝s＝2.03 s，线根据单摆的周期公式T＝2π，代入数据解得重力加速度为：g＝9.76 m/s2.(2)由单摆的周期公式T＝2π，解得重力加速度为：g＝＝，测得的g值偏小，可能是n、L测量偏小，也可能是t测量偏大造成的，可能的原因是B.5.关于单摆，下列说法中正确的是()．A．摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置B．摆球受到的回复力是它的合力C．摆球经过平衡位置时，所受的合力为零D．摆角很小时，摆球受的合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比【答案】A【解析】单摆的回复力不是它的合力，而是重力沿圆弧切线方向的分力；当摆球运动到平衡位置时，回复力为零，但合力不为零，因为小球还有向心力，方向指向悬点(即指向圆心)；另外摆球所受的合力与位移大小不成正比，故A正确．6.细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示．现将单摆向左方拉开一个小角度然后无初速度释放．对于单摆的运动，下列说法中正确的是()．A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍【解析】向左方拉开一小角度可以认为单摆做简谐运动，无钉子的周期T1＝2π；有钉子的周期T2＝＋＝×2π＋×2π＝π＋π <T1，A正确．根据机械能守恒可知摆球左右两侧上升的高度相同，B正确．如图所示，B、C为单摆左右两侧的最高位置，令∠BOA＝α，∠CAD＝β，B、C两点等高，由几何关系：l(1－cos α)＝ (1－cos β)，所以cos β＋1＝2cos α.令β＝2α，则cos α＝1或0°即α＝0°或90°.这不符合题意，即β≠2α，D错误．又＝l·α，＝·β，由于β≠2α，所以≠，所以C也错误．7.在城镇管网建设中，我们常能看到如图所示粗大的内壁比较光滑的水泥圆管，某同学想要测量圆管的内半径，但身上只有几颗玻璃弹珠和一块手表，于是他设计一个实验来进行测量，主要步骤及需要测出的量如下：(1)把一个弹珠从一个较低的位置由静止释放．(2)当它第一次经过最低点时开始计时并计作第1次，然后每次经过最低点计一次数，共计下N次时用时为t.由以上数据可求得圆管内半径为________．【答案】【解析】由单摆周期公式T＝2π，＝得R＝.8.关于单摆的摆球运动时所受的力和能量转化，下列说法中正确的是（）A．摆球从A运动到B的过程中,重力做的功等于动能的增量B．摆球在运动过程中受到三个力的作用：重力、摆线的拉力和回复力C．摆球在运动过程中，重力和摆线拉力的合力等于回复力D．摆球在运动过程中，重力沿圆弧切线方向的分力充当回复力【答案】AD【解析】分析小球受力知，小球受重力和摆线的拉力，两个力的合力提供回复力，在小球运动过程中，摆线的拉力始终与小球运动方向垂直，拉力不做功，由动能定理可知，从A到B运动过程中，重力做的功等于动能增量，故A正确；回复力是效果力，摆球在运动过程中并不受此力，故B错误；摆球在运动过程中，重力沿绳方向的分力与拉力的合力提供向心如速度，沿切线方向的分力是使小球回到平衡位置的回复力，故C错误，D正确。

2024年上海市普通高中学业水平等级考试物理试题一、综合题 物质性质实验是人类认识物质世界的宏观性质与微观结构的重要手段之一，也是物理学研究的重要方法。

1．通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（ ） A ．1510m - B ．1210m - C ．910m - D ．610m -2．验证气体体积随温度变化关系的实验装置如图所示，用支架将封有一定质量气体的注射器和温度传感器固定在盛有热水的烧杯中。

实验过程中，随着水温的缓慢下降，记录多组气体温度和体积的数据。

（1）不考虑漏气因素，符合理论预期的图线是A ．B ．C ．D ．（2）下列有助于减小实验误差的操作是A ．实验前测量并记录环境温度B ．实验前测量并记录大气压强C ．待温度读数完全稳定后才记录数据D ．测量过程中保持水面高于活塞下端汽车智能化我国的汽车智能化技术发展迅猛。

各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。

汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。

3．车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（ ） A ．仅激光是横波 B ．激光与超声波都是横波 C ．仅超声波是横波 D ．激光与超声波都不是横波4．一辆质量32.010kg m =⨯的汽车，以36km h v =的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率1 6.0kW P =，汽车受到的阻力大小为 N 。

当车载雷达探测到前方有障码物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。

在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率248kW P =，此时汽车的制动力大小为 N ，加速度大小为 2m/s 。

（不计传动装置和热损耗造成的能量损失）神秘的光光的行为曾令物理学家感到困惑。

双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验。

逐渐揭开了光的神秘面纱。

人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。

5．在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为d ，双缝到光强分布传感器距离为L 。

上海高二高中物理水平会考班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.由放射性元素放出的氦核流被称为（）A．阴极射线B．α射线C．β射线D．γ射线2.光子的能量与其（）A．频率成正比B．波长成正比C．速度成正比D．速度平方成正比3.在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（）A．核子数B．电子数C．中子数D．质子数4.用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（）A．B．C．D．5.如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态。

忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（）A．曲线运动B．匀速直线运动C．匀加速直线运动D．变加速直线运动6.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。

当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（）A．B．C．D．7.从大型加速器射出的电子束总能量约为500GeV（1GeV＝1.6×10-10J），此能量最接近（）A．一只爬行的蜗牛的动能B．一个奔跑的孩子的动能C．一辆行驶的轿车的动能D．一架飞行的客机的动能8.一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体。

当两部分气体稳定后，它们的（）A．密度相同B．分子数相同C．分子平均速率相同D．分子间平均距离相同9.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示。

其中阻值最接近的两个电阻是（）A．a和b B．b和dC．a和c D．c和d10.做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变D．周期改变，振幅变大11.如图，一导体棒ab静止在U型铁芯的两臂之间。

电键闭合后导体棒受到的安培力方向（）A．向上B．向下C．向左D．向右12.如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。

高中物理中的周期性现象与周期物体运动周期性现象是在一定的时间或空间范围内重复出现的现象。

在高中物理中，许多常见的现象都可以归类为周期性现象，并且可以通过周期物体运动来解释。

下面将会介绍一些常见的周期性现象和周期物体运动的相关知识。

1. 空气中的声音声音是一种通过空气传播的机械波，也是一种周期性现象。

当我们敲击物体或者发出声音时，物体的振动会引起周围空气分子的振动，从而形成声波。

声波的传播可以归类为周期物体运动的一种，它的周期是声波的周期，单位是秒。

2. 电路中的交流电交流电是电流方向随时间周期性变化的电流，也是一种周期性现象。

在电路中，交流电源的电压和电流会以一定的频率进行周期性变化，常见的家用交流电的频率是50Hz，即每秒钟变化50次。

通过周期物体运动的观点来看，电流和电压的周期是交流电的周期，单位也是秒。

3. 摆钟中的摆动摆钟是一种常见的周期性现象。

摆钟的摆动是由于钟摆的重力使得钟摆来回振动。

摆钟的周期是指钟摆从一个方向摆到另一个方向再回到原来方向所需的时间。

这个周期是由钟摆的长度和重力加速度决定的。

4. 天体运动天体运动也是一种周期性现象。

例如，地球和其他行星绕太阳运动，月亮绕地球运动等。

这些运动都有一定的周期，例如地球绕太阳运动的周期是一年，月亮绕地球运动的周期是一个月。

对于这些周期性现象和周期物体运动，物理学家发展出了一些重要的概念和理论来描述和解释它们。

1. 周期周期是指一个周期性现象从一个特定状态到达同样状态所需要的时间或空间。

它通常用时间来表示，单位可以是秒、分钟、小时等。

2. 频率频率是周期性现象中单位时间内重复发生的次数或单位空间内重复出现的次数。

它是周期的倒数，单位可以是赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）等。

3. 振幅振幅是一个周期性现象中在一个周期内的最大偏离量或最大变化量。

例如，在摆钟中，振幅指的是钟摆从最低点到最高点的最大偏离量。

4. 谐振谐振是指当一个周期性物体受到外力激励时，它以与该外力相同的频率振动的现象。

第三章 力和运动 第二单元 周期运动同步精练精练一（向心力和匀速圆周运动１）1．如图所示为不打滑的皮带传动装置，大轮半径是小轮半径的两倍，A 、B 分别为大轮和小轮边缘上的点，C 为大轮半径的中点，在传动时（ ） （A ）B 点的角速度是A 点角速度的2倍 （B ）A 点向心加速度是B 点向心加速度的2倍 （C ）C 点向心加速度是A 点向心加速度的1/4 （D ）C 点的角速度是A 点角速度的1/22．物体作匀速圆周运动的过程中（ ） （A ）速度和加速度都始终不变 （B ）速度在变，加速度不变 （C ）加速度在变，速度不变 （D ）速度和加速度都时刻在变3．时钟上的时针、分针和秒针的角速度关系是（ ） （A ）时针的角速度与分针的角速度之比为1∶60 （B ）时针的角速度与分针的角速度之比为1∶12 （C ）分针的角速度与秒针的角速度之比为1∶12 （D ）分针的角速度与秒针的角速度之比为1∶604．地球的半径为R ＝6400 km ，在地面上北纬60°处，物体随同地球自转的线速度大小为_______m/s ，向心加速度大小为_______m/s 2。

5．假设地球同步卫星的轨道半径是地球赤道半径的n 倍，则（ ） （A ）其向心加速度是地面赤道上物体向心加速度的n 倍 （B ）其向心加速度是地面赤道上物体重力加速度的1/n 2 （C ）其向心加速度是地面赤道上物体向心加速度的1/n （D ）其向心加速度是地面赤道上重力加速度的n 倍精练二（向心力和匀速圆周运动2）6．质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v 。

若小球以2v 速度通过最高点，则它对轨道的压力为（ ） （A ）mg （B ）2mg （C ）3mg （D ）4mg7．一座半径R ＝10 m 的圆弧形凸形桥，桥的最高点能承受的最大压力N ＝30000 N ，现有质量M ＝4 t 的汽车通过这桥的最高点，则（ ） （A ）此桥必承受不住（B ）只要车速大于5 m/s 桥就承受得起 （C ）只要车速小于5 m/s 桥就承受得住B A CR R（D ）只要车速小于5 3 m/s 桥就承受不住8．如图所示，木板A 上放置一物体B ，用手托着木板使物体与木板在竖直平面内作圆周运动，且木板保持水平，物体与木板间相对静止，则在运动过程中（ ）（A ）物体所受合外力一定不为零（B ）物体所受合外力方向始终指向圆心（C ）物体对木板的摩擦力大小和方向都不断变化 （D ）物体对木板的压力大小一定大于零9．汽车通过圆弧形拱桥顶端，当车的速度大小为10 m/s 时，车对桥面的压力是车重的34 。

周期运动的概念目录一周期运动二机械振动三机械波四单元检测五上海十年高考——周期运动及答案一、圆周运动1.线速度v①方向：就是圆弧上该点的切线方向②大小：v=s/t(s是t时间内通过的弧长)③物理意义：描述质点沿圆弧运动的快慢2.角速度ω①方向：中学阶段不研究②大小：ω=φ/t国际单位是rad/s360&ordm;=2πrad③物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢3.周期T：质点沿圆周运动一周所用时间，国际单位是转速n：质点单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈。

5.v、n的关系：T=1/n，n=1/T，ω=2π/T=2πn，v=2πr/T=2πrn，v=ωr，ω=v/r注意：T、n、ω三个量中任一个确定，其余两个也就确定了，但v还和r有关向心加速度①方向：总是指向圆心，时刻在变化②大小：a=v2/r=ω2r③物理意义：描述线速度改变的快慢注意：a与r是成正比还是成反比?若ω相同则a与r成正比，若v相同，则a与r成反比；若是r相同，则a与ω2成正比，与v2成正比向心力①方向：总是指向圆心，时刻在变化(F是-个变力)②大小：F=ma=mv2/r=mrω2③作用：产生向心加速度度，只改变速度方向，不改变速率④向心力是按力的作用效果命名的，它并非独立于重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力以外的另一种力，而是这些力中的一个或几个的合力.⑤动力学表达式：将牛顿第二定律F=ma用于匀速圆周运动，即得F=mv2/r=mrω2例题例1如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于()A．4：2：1 B．2：1：2 C．1：2：4 D．4：1：4例2如图A、B两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、B的周期分别为T1、T2，且T1T2，在某一时刻两质点相距最近时开始计时，问何时两质点再次相距最近？例3如图所示，在皮带转动中，如果大轮O1的半径R为40cm，小轮O2的半径r为20cm。

高中物理周期运动问题解答方法讲解一、引言周期运动是物理学中的重要概念，它涉及到时间、速度、加速度等多个物理量的关系。

在解答周期运动问题时，我们需要掌握一些基本的解题方法和技巧。

本文将以具体的题目为例，详细介绍高中物理周期运动问题的解答方法。

二、简单周期运动问题1. 题目：一个物体以2 m/s 的速度做简谐振动，振幅为5 cm，求物体的周期和频率。

解析：简单周期运动的特点是振动物体在相同位置上的状态重复出现，且周期保持不变。

根据题目所给的信息，我们可以利用下面的公式来求解：周期T = 2π/ω其中，ω为角速度，振动的频率 f = 1/T。

根据振幅和速度的关系，我们可以得到振幅与角速度的关系式：ω = v/A。

代入已知数据，得到角速度：ω = 2 m/s / 0.05 m = 40 rad/s。

再代入角速度，求得周期：T = 2π/40 rad/s ≈ 0.157 s。

最后，根据周期求得频率：f = 1/0.157 s ≈ 6.37 Hz。

2. 题目：一个摆长为0.5 m的简谐摆，求其周期。

解析：对于简谐摆，其周期与摆长的关系可以通过下面的公式来表示：周期T = 2π√(l/g)其中，l为摆长，g为重力加速度。

代入已知数据，得到周期：T = 2π√(0.5 m / 9.8 m/s²) ≈ 2.01 s。

三、复杂周期运动问题1. 题目：一个质点做匀速圆周运动，半径为3 m，角速度为2 rad/s，求质点的速度和加速度。

解析：在匀速圆周运动中，质点的速度大小等于半径与角速度的乘积，即v =rω。

代入已知数据，得到速度：v = 3 m × 2 rad/s = 6 m/s。

质点的加速度大小等于速度的平方除以半径，即a = v²/r。

代入已知数据，得到加速度：a = (6 m/s)² / 3 m = 12 m/s²。

2. 题目：一个物体以2 m/s²的加速度做匀变速圆周运动，半径为4 m，求物体的角加速度和速度。

t O v v 0 t O s 高中物理“学业水平合格性考试”复习冲刺材料汇总 2021.6（一）直线运动：1、几个概念：（1）定义质点使用的物理思想方法是理想模型。

（2）速度是描述物体运动快慢的物理量。

某时刻物体的速度方向即为该时刻物体的运动方向。

对变速运动来说，常用平均速度和瞬时速度来描述。

平均速度（s v t=比值定义法）可粗略描述运动过程，体现了等效替代的物理思想方法。

瞬时速度的定义体现了无限逼近的物理思想方法。

（3）加速度（a ＝Δv Δt ＝v t －v 0 t比值定义法）是描述质点速度变化快慢的物理量，其方向与Δv 方向相同，它表示速度对时间的变化率。

加速运动：加速度与速度同向；减速运动：加速度与速度反向。

2、 匀变速直线运动的基本公式：22122t t v at s at as v =⎧⎪⎪=⎨⎪⎪=⎩ 3、匀变速直线运动的图像：（1）位移－时间（s －t ）图像的斜率表示速度的大小。

（2）速度－时间（v －t ）图像的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴之间所围的“面积”表示位移的大小。

4、初速为零的匀加速直线运动规律：（1）第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为：s 1：s 2：s 3：…：s n =1：3：5：…：（2n -1）（2）第1个s 内、第2个s 内、第3个s 内、…、第n 个s 内时间之比为：123::::1:(21):(32)::(1)n t t t t n n ∆∆∆∆=−−−−5、自由落体运动（由静止释放，只受重力作用）：221gt h = gt v t = gh v t 22= 伽利略开创的科学研究方法证明了自由落体运动是一种匀加速直线运动，且不同质量的物体做自由落体运动的加速度的值相同。

伽利略的斜面实验：提出假说、数学推理、实验验证6、本章实验：（1）DIS 系统的组成：传感器、数据采集器和计算机。

（2）用DIS 测定位移、平均速度、加速度：位移传感器，画出s -t 图，v -t 图。