第二章 机械振动（单元测试·基础卷）物理人教版2019选择性必修第一册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的振幅为6cm B．t=0.3s时头部向正方向运动 C．t=0.4s时头部受到的回复力最大 D．t=0.3s和t=0.5s时，头部的加速度相同 2．如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B．弹簧的最大弹性势能等于mgA C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg D．物体在最低点时的加速度大小应为g 3．如图所示为甲、乙两弹簧振子的振动图像，由图像可知，下列说法正确的是（　　） A．甲的速度为零时，乙的速度也为零 B．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零 C．甲、乙两弹簧振子的振动频率之比为2：1 D．甲、乙两弹簧振子的速度方向总是相同 4．两根等长的轻质细绳下方系两个完全相同的小球，让其中一个小球做圆锥摆运动，另一个小球做秋千摆运动，如图所示。圆锥摆过程中细绳与竖直方向夹角和秋千摆的最大摆角相等，不考虑空气阻力，轻绳不可伸长，则下列说法中正确的是（    ）    A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力和做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小相等 B．小球做圆锥摆时，可以保证与竖直方向夹角不变的情况下，增大小球的角速度 C．小球做秋千摆时，在C点处于平衡状态 D．小球做秋千摆时，在B点处于超重状态 5．如图所示，为某秋千的阻尼振动的图像，根据图像分析下列说法正确的是（　　） A．摆球在M点和N点时对绳子的拉力大小相等 B．摆球在M点和N点时重力势能相同 C．摆球在M点和N点时的速度相同 D．单摆振动的周期明显逐渐变长 6．飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 7．如图甲所示，一质量为m＝0.4kg的物块放置在倾角为的光滑斜面底端，时刻对物块施加一沿斜面方向的外力F，外力F随位移x变化的图像如图乙所示，规定沿斜面向上为F的正方向，若物块从开始运动到第一次速度变为0所用时间为4s，重力加速度g取，则从物块开始运动至运动到处所用的时间可能为（    ） A．4s B．8s C．10s D．12s 8．由蛙头、蛙身、蛙腿组成的“跳跳蛙”玩具，其结构可简化为如图所示的模型，已知蛙头静止时弹簧的压缩量为，现用外力向下压蛙头，使弹簧的压缩量为，由静止释放蛙头，设在蛙头运动的过程中蛙腿未离开地面，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力。下列说法正确的是（    ） A．蛙头达到最高点时加速度为0 B．释放蛙头后其上升的最大距离为 C．弹簧压缩量为和弹簧恢复原长时，蛙头加速度大小相等 D．蛙头从弹簧压缩量到的运动时间是从弹簧压缩量到原长的2倍 9．2025年3月2日标题新闻：河南开封一男子手搓蔬菜大棚“阻尼器”，通过编织袋装土并悬挂，有效抵抗强阵风，确保大棚稳定，效果堪比高端产品。如图所示为装置模型，强阵风来袭时，大棚出现了晃动，“阻尼器”开始减振工作。以下说法合理的是（　　） A．“阻尼器”做的是自由振动，摆长越长效果越好 B．“阻尼器”做的是受迫振动，质量越小效果越好 C．强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关 D．强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大 10．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙）所示，以下说法正确的是（　　） A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B．t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C．t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D．t3时刻到t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某同学想利用智能手机的测加速度软件测量弹簧的劲度系数，他设计了这样的实验方案：如图甲所示，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块，将智能手机固定在滑块上，并打开测加速度软件。 (1)滑块振动起来之后，用手机软件记录振动过程中的加速度—时间图像，如图乙所示，则滑块振动的周期为 s。（结果保留两位小数） (2)已知弹簧的振动周期公式为。经测量，滑块和手机的总质量M=600g，计算时取π2=10，则该弹簧的劲度系数为 N/m。（结果保留三位有效数字） (3)该同学查阅资料得知弹簧振子的实际周期公式为，其中m为弹簧的质量。因此本实验劲度系数的测量值比真实值 （填“大”或“小”）。 (4)为使弹簧劲度系数的测量更准确，写出一条合理的改进措施： 。 12．为了测量某地重力加速度g，某同学用如图甲的装置开展实验。 (1)在组装单摆时，应该选用_______（多选）（选填器材前的字母代号）。 A．直径约为的塑料球 B．直径约为的钢球 C．长度为左右的细线 D．长度为左右的细线 (2)为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、为纵坐标作出图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的图像可能是_________。 A． B． C． D． (3)他直接用该图像处理得到的g （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 (4)关于该实验，下列说法正确的是_______（多选）。 A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时 B．当单摆如图乙运动时，测得的g偏大 C．在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些 D．为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图甲所示的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动。从某一时刻开始计时，规定竖直向上为正方向，得到弹簧对小球的弹力F与运动时间t的关系图像如图乙所示，若重力加速度为g，弹簧振子的振幅为A，图像的坐标值为已知量，求： (1)小球的质量； (2)从计时开始，弹簧振子的振动方程； (3)从计时开始到13t0时，小球运动的路程。 14．如图，在足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌子左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小球质量均为。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，小球A、B一起做简谐运动。重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)释放后小球A向右运动的最大距离； (2)A、B简谐运动过程中，细线的最大张力； (3)若小球A向右运动至最远点时细线断裂，之后小球A做简谐运动的最大速度。 15．如图所示，半径的光滑圆槽固定在水平地面上，半径R远大于小球运动的弧长。圆槽右侧有一质量的木板A静置于光滑水平面上，木板A的上表面与圆弧面的Q点在同一水平面上。可视为质点的小滑块B，其质量以的速度沿木板A的上表面从右端滑到A上，A、B间的滑动摩擦因数，A刚要撞到圆弧体上时，B恰好达到A的最左端且两者共速，滑块B冲上光滑圆弧面且不会从P端冲出，木板A在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下，在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静止，且木板A与圆弧体没有粘结。重力加速度，。求： （1）A刚要撞到圆弧体上时的速度； （2）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时，AB系统损失的机械能ΔE； （3）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时经历的总时间。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的振幅为6cm B．t=0.3s时头部向正方向运动 C．t=0.4s时头部受到的回复力最大 D．t=0.3s和t=0.5s时，头部的加速度相同 【答案】B 【详解】A．通过题图乙可知，简谐运动的振幅为3cm,故A错误； B．通过图像，可知t=0.3s时，头部正由最下部返回到平衡位置，头部向正方向运动，故B正确； C．由图像知t=0.4s时头部运动到平衡位置，头部受到的回复力最小，故C错误； D．由图像知可知，t=0.3s和t=0.5s时，头部的位移大小相等，方向相反，所以头部的加速度大小相等，方向也相反，故D错误。 故选B。 2．如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B．弹簧的最大弹性势能等于mgA C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg D．物体在最低点时的加速度大小应为g 【答案】D 【详解】A．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故A错误； B．从最高点到最低点，动能变化为0，重力势能减小 则弹性势能增加，而初位置弹性势能为0，则在最低点弹性势能最大，大小为，故B错误； CD．当物体在最高点时，弹簧正好为原长，物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下；根据简谐运动的对称性可知，物体在最低点时的加速度大小也为g，方向竖直向上，根据牛顿第二定律则有 其中 解得，故C错误，D正确。 故选D。 3．如图所示为甲、乙两弹簧振子的振动图像，由图像可知，下列说法正确的是（　　） A．甲的速度为零时，乙的速度也为零 B．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零 C．甲、乙两弹簧振子的振动频率之比为2：1 D．甲、乙两弹簧振子的速度方向总是相同 【答案】B 【详解】A．振子在最大位移处时速度最小为零，在平衡位置时速度最大，由图示图像可知，甲在最大位移处速度为零时，乙在平衡位置，速度最大，故A错误； B．振子在平衡位置时加速度为0，由图示图像可知，甲在平衡位置时乙也在平衡位置，甲的加速度为零时，乙的加速度也为零，故B正确； C．由图示图像可知，甲的周期，乙的周期，振子的频率 则，故C错误； D．图像的斜率代表速度，可知甲、乙两弹簧振子的速度方向并非总是相同，故D错误。 故选B。 4．两根等长的轻质细绳下方系两个完全相同的小球，让其中一个小球做圆锥摆运动，另一个小球做秋千摆运动，如图所示。圆锥摆过程中细绳与竖直方向夹角和秋千摆的最大摆角相等，不考虑空气阻力，轻绳不可伸长，则下列说法中正确的是（    ）    A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力和做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小相等 B．小球做圆锥摆时，可以保证与竖直方向夹角不变的情况下，增大小球的角速度 C．小球做秋千摆时，在C点处于平衡状态 D．小球做秋千摆时，在B点处于超重状态 【答案】D 【详解】A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力 做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小，选项A错误； B．小球做圆锥摆时，根据 可得 可知增大小球的角速度，则摆线与竖直方向夹角增大，选项B错误； C．小球做秋千摆时，在C点加速度不为零，则不是处于平衡状态，选项C错误； D．小球做秋千摆时，在B点加速度竖直向上，处于超重状态，选项D正确。 故选D。 5．如图所示，为某秋千的阻尼振动的图像，根据图像分析下列说法正确的是（　　） A．摆球在M点和N点时对绳子的拉力大小相等 B．摆球在M点和N点时重力势能相同 C．摆球在M点和N点时的速度相同 D．单摆振动的周期明显逐渐变长 【答案】B 【详解】BC．由于单摆在运动过程中要克服阻力做功，振幅逐渐减小，摆球的机械能逐渐减少，所以摆球在M点所对应时刻的机械能大于在N点所对应的机械能。由于在M、N两点，摆球的位移大小相同，故在这两点摆球相对零势能点的高度相同，重力势能也相同，但由于M点的机械能大于N点的机械能，所以M点对应时刻的动能大于在N点对应时刻的动能，根据动能的公式 可得摆球在M点的速度大于在N点时的速度，故B正确，C错误； A．摆球在M点和N点时位移的大小相同，细线与竖直方向的夹角也相同，设拉力为，由牛顿第二定律 可得摆球在M点对绳子的拉力大于在N点对绳子的拉力，故A错误； D．由图可得，单摆振动的周期没有明显变化，单摆的周期与摆长有关，故周期不变，故D错误。 故选B。 6．飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 【答案】D 【详解】A．飞力士棒做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，与用力大小无关，故A错误； B．飞力士棒的振动幅度与使用者的用力大小无关。飞力士棒做受迫振动时，其振动幅度取决于驱动力的频率是否接近固有频率，而非用力程度。故B错误； C．飞力士棒振动的幅度与驱动力频率跟固有频率的差值有关，差值越小，幅度越大，可知使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度不一定越大，故C错误； D．当使用者驱动的频率从大于3Hz开始增加到6Hz，可知驱动力频率跟固有频率的差值变大，飞力士棒振动的幅度减小，故D正确。 故选D。 7．如图甲所示，一质量为m＝0.4kg的物块放置在倾角为的光滑斜面底端，时刻对物块施加一沿斜面方向的外力F，外力F随位移x变化的图像如图乙所示，规定沿斜面向上为F的正方向，若物块从开始运动到第一次速度变为0所用时间为4s，重力加速度g取，则从物块开始运动至运动到处所用的时间可能为（    ） A．4s B．8s C．10s D．12s 【答案】C 【详解】根据图乙可知，与的函数关系为 物块所受合力为 当时， 令 则有 故物块以处为平衡位置做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，物块到达处的时间可能为 故选C。 8．由蛙头、蛙身、蛙腿组成的“跳跳蛙”玩具，其结构可简化为如图所示的模型，已知蛙头静止时弹簧的压缩量为，现用外力向下压蛙头，使弹簧的压缩量为，由静止释放蛙头，设在蛙头运动的过程中蛙腿未离开地面，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力。下列说法正确的是（    ） A．蛙头达到最高点时加速度为0 B．释放蛙头后其上升的最大距离为 C．弹簧压缩量为和弹簧恢复原长时，蛙头加速度大小相等 D．蛙头从弹簧压缩量到的运动时间是从弹簧压缩量到原长的2倍 【答案】BC 【详解】A．本题中的模型为弹簧振子模型，根据此模型的特点：蛙头达到最高点时加速度最大，不为0，A错误； B．根据对称性，蛙头最低点到平衡位置的距离为，则蛙头最高点到平衡位置的距离也为，所以蛙头从开始释放，其上升的高度为，B正确； C．弹簧压缩量为和弹簧恢复原长关于平衡位置对称，所以这两个位置蛙头的加速度大小相等，C正确； D．蛙头从弹簧压缩量到的运动位移大小是从弹簧压缩量到原长的2倍，蛙头速度大小在变化，运动的时间与位移大小不成正比关系，D错误。 故选BC。 9．2025年3月2日标题新闻：河南开封一男子手搓蔬菜大棚“阻尼器”，通过编织袋装土并悬挂，有效抵抗强阵风，确保大棚稳定，效果堪比高端产品。如图所示为装置模型，强阵风来袭时，大棚出现了晃动，“阻尼器”开始减振工作。以下说法合理的是（　　） A．“阻尼器”做的是自由振动，摆长越长效果越好 B．“阻尼器”做的是受迫振动，质量越小效果越好 C．强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关 D．强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大 【答案】CD 【详解】A．因为“阻尼器”是在强风作用下发生的受迫振动，不是自由振动，也不一定是摆长越长效果越好，故A错误； B．“阻尼器”做的是受迫振动，质量较小的“阻尼器”可能无法有效吸收和消耗强风的能量，反而可能导致更大的振动，故B错误； C．强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关，当发生共振时破坏力最大，故C正确； D．强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大，即发生了共振，故D正确。 故选CD。 10．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙）所示，以下说法正确的是（　　） A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B．t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C．t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D．t3时刻到t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 【答案】AD 【详解】A．小球做小角度振动，则小球的运动可以近似看为简谐运动，t1时刻小球相对于平衡位置位移最大，即小球运动到了最高点，可知，此时小球速度为零，轨道对它的支持力最小，故A正确； B．结合上述，t2时刻小球处于简谐运动的平衡位置，小球的速度最大，小球的回复力最小，故B错误； C．t3时刻小球相对于平衡位置位移最大，即小球运动到了最高点，可知，此时小球速度为零，小球的合力不为零，故C错误； D．t3时刻到t4时刻的过程中，小球由最高点运动到最低点，速度增大，沿半径方向的合力增大，重力沿半径方向的分力增大，则轨道对小球的支持力变大，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某同学想利用智能手机的测加速度软件测量弹簧的劲度系数，他设计了这样的实验方案：如图甲所示，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块，将智能手机固定在滑块上，并打开测加速度软件。 (1)滑块振动起来之后，用手机软件记录振动过程中的加速度—时间图像，如图乙所示，则滑块振动的周期为 s。（结果保留两位小数） (2)已知弹簧的振动周期公式为。经测量，滑块和手机的总质量M=600g，计算时取π2=10，则该弹簧的劲度系数为 N/m。（结果保留三位有效数字） (3)该同学查阅资料得知弹簧振子的实际周期公式为，其中m为弹簧的质量。因此本实验劲度系数的测量值比真实值 （填“大”或“小”）。 (4)为使弹簧劲度系数的测量更准确，写出一条合理的改进措施： 。 【答案】(1)0.8 (2)37.5 (3)小 (4)选用轻弹簧或增大滑块的质量（每空2分） 【详解】（1）由图乙可知，周期为 （2）根据，整理得 代入数据解得 （3）弹簧振子的实际周期公式为，则 故本实验劲度系数的测量值比真实值小。 （4）由以上分析可知，为使弹簧劲度系数的测量更准确，则可采用的改进措施为：选用轻弹簧、增大滑块的质量。 12．为了测量某地重力加速度g，某同学用如图甲的装置开展实验。 (1)在组装单摆时，应该选用_______（多选）（选填器材前的字母代号）。 A．直径约为的塑料球 B．直径约为的钢球 C．长度为左右的细线 D．长度为左右的细线 (2)为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、为纵坐标作出图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的图像可能是_________。 A． B． C． D． (3)他直接用该图像处理得到的g （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 (4)关于该实验，下列说法正确的是_______（多选）。 A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时 B．当单摆如图乙运动时，测得的g偏大 C．在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些 D．为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长 【答案】(1)BC (2)B (3)不变 (4)AB（每空2分） 【详解】（1）在组装单摆时，应该选用体积小、质量大的小球和较长的细线。 故选BC。 （2）若周期和摆长测量正确，图像应为过原点的倾斜直线，该同学直接用摆线长充当摆长，即对于每一个，对应的的测量值都偏小了一个小球半径对应的长度，与周期和摆长测量都正确时的图像相比，该同学得到的图像斜率不变，但图像会偏左。 故选B。 （3）由于该同学得到的图像与周期和摆长测量都正确时的图像相比斜率相等，所以他直接用该图像处理得到的g不变。 （4）A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，故A正确。 B．当单摆如图乙运动时，形成了圆锥摆，根据重力与拉力的合力提供向心力可知 求得 所以，单摆周期的测量值会偏小，由单摆的周期公式得 由上式可知，重力加速度的测量值g偏大，故B正确； C．因为单摆的摆角过大的话摆球的运动就不能看成简谐运动了，所以，在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量小一些，故C错误； D．为减小偶然误差，实验中应在不改变摆线长度的前提下多次测量，将摆长相加取平均记为平均摆长，故D错误。 故选AB。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）   如图甲所示的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动。从某一时刻开始计时，规定竖直向上为正方向，得到弹簧对小球的弹力F与运动时间t的关系图像如图乙所示，若重力加速度为g，弹簧振子的振幅为A，图像的坐标值为已知量，求： (1)小球的质量； (2)从计时开始，弹簧振子的振动方程； (3)从计时开始到13t0时，小球运动的路程。 【答案】(1) (2)或 (3)39A 【详解】（1）小球做简谐运动，利用对称性，根据牛顿第二定律，小球在最高点有 （1分）    小球在最低点有    （1分）    解得（2分）    （2）利用简谐运动的对称性，由题图乙可知（1分）    解得（1分）    t=0时刻小球所受弹力最大，方向竖直向上，所以小球处于最低点，则弹簧振子的振动方程为（1分）    也可表示为 （3）结合上述可知    （2分）    则小球的路程为s=9×4A+3A=39A（1分）    14．（11分）   如图，在足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌子左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小球质量均为。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，小球A、B一起做简谐运动。重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)释放后小球A向右运动的最大距离； (2)A、B简谐运动过程中，细线的最大张力； (3)若小球A向右运动至最远点时细线断裂，之后小球A做简谐运动的最大速度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）一开始，A静止于点，根据受力平衡有（2分）    解得（1分）    由简谐运动的对称性可知，小球向右运动的距离（1分）    （2）依题意知，A、B组成的简谐运动中，运动到最右端时细线张力最大 在小球A向右运动至最远点时，对A有（1分）    对B有（1分）    联立解得（1分）    （3）细线断裂前根据机械能守恒可得（1分）    细线断裂之后，小球A到达弹簧原长处时速度最大（2分）    解得（1分）    15．（17分）   如图所示，半径的光滑圆槽固定在水平地面上，半径R远大于小球运动的弧长。圆槽右侧有一质量的木板A静置于光滑水平面上，木板A的上表面与圆弧面的Q点在同一水平面上。可视为质点的小滑块B，其质量以的速度沿木板A的上表面从右端滑到A上，A、B间的滑动摩擦因数，A刚要撞到圆弧体上时，B恰好达到A的最左端且两者共速，滑块B冲上光滑圆弧面且不会从P端冲出，木板A在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下，在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静止，且木板A与圆弧体没有粘结。重力加速度，。求： （1）A刚要撞到圆弧体上时的速度； （2）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时，AB系统损失的机械能ΔE； （3）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时经历的总时间。 【答案】（1）4m/s；（2）24.4J；（3）4.04s 【详解】（1）B在A上向左滑行的过程，对A、B系统，设A、B的共同速度为，A、B共速前，取向左为正方向，由动量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    （2）由于斜面光滑，由B的机械能守恒可知，B再次滑经点时，B的速度大小不变。对A、B系统从B滑经点到系统再次共速，取向右为正方向，由动量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    由能量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    （3）由于半径远大于小球运动的弧长,故B在圆弧上近似做单摆运动，周期为 （2分）    滑块在圆弧上来回运动的时间 （1分）    B向左在A上运动的时间，对A由动量定理得 （1分）    解得 （1分）    B以的速度从左侧滑上A后至A共速时速度为、时间为，对A由动量定理得 （1分）    解得 （1分）   总共用时 （1分）   原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D B D B D C BC CD AD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．(1)0.8 (2)37.5 (3)小 (4)选用轻弹簧或增大滑块的质量（每空2分） 12． (1)BC (2)B (3)不变 (4)AB（每空2分） 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）（1）小球做简谐运动，利用对称性，根据牛顿第二定律，小球在最高点有 （1分）    小球在最低点有    （1分）    解得（2分）    （2）利用简谐运动的对称性，由题图乙可知（1分）    解得（1分）    t=0时刻小球所受弹力最大，方向竖直向上，所以小球处于最低点，则弹簧振子的振动方程为（1分）    也可表示为 （3）结合上述可知    （2分）    则小球的路程为s=9×4A+3A=39A（1分）    14．（11分）（1）一开始，A静止于点，根据受力平衡有（2分）    解得（1分）    由简谐运动的对称性可知，小球向右运动的距离（1分）    （2）依题意知，A、B组成的简谐运动中，运动到最右端时细线张力最大 在小球A向右运动至最远点时，对A有（1分）    对B有（1分）    联立解得（1分）    （3）细线断裂前根据机械能守恒可得（1分）    细线断裂之后，小球A到达弹簧原长处时速度最大（2分）    解得（1分）    15．（17分）（1）B在A上向左滑行的过程，对A、B系统，设A、B的共同速度为，A、B共速前，取向左为正方向，由动量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    （2）由于斜面光滑，由B的机械能守恒可知，B再次滑经点时，B的速度大小不变。对A、B系统从B滑经点到系统再次共速，取向右为正方向，由动量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    由能量守恒定律得 （2分）    解得 （1分）    （3）由于半径远大于小球运动的弧长,故B在圆弧上近似做单摆运动，周期为 （2分）    滑块在圆弧上来回运动的时间 （1分）    B向左在A上运动的时间，对A由动量定理得 （1分）    解得 （1分）    B以的速度从左侧滑上A后至A共速时速度为、时间为，对A由动量定理得 （1分）    解得 （1分）   总共用时 （1分）   原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 试题 第 1 页（共 8 页） 试题 第 2 页（共 8 页） 学科网（北京）股份有限公司 … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2025-2026 学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 建议用时：75 分钟，满分：100 分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共 10 小题，共 46 分，在每小题给出的四个选项中，1~7 题只有一项符合题目要求，每 小题 4 分，8~10 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答得 0 分。） 1．如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动 可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的 变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．简谐运动的振幅为 6cm B．t=0.3s 时头部向正方向运动 C．t=0.4s 时头部受到的回复力最大 D．t=0.3s 和 t=0.5s 时，头部的加速度相同 2．如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为 m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直 方向上做振幅为 A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（ ） A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B．弹簧的最大弹性势能等于 mgA C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为 mg D．物体在最低点时的加速度大小应为 g 3．如图所示为甲、乙两弹簧振子的振动图像，由图像可知，下列说法正确的是（ ） A．甲的速度为零时，乙的速度也为零 B．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零 C．甲、乙两弹簧振子的振动频率之比为 2：1 D．甲、乙两弹簧振子的速度方向总是相同 4．两根等长的轻质细绳下方系两个完全相同的小球，让其中一个小球做圆锥摆运动，另一个小球做秋千 摆运动，如图所示。圆锥摆过程中细绳与竖直方向夹角和秋千摆的最大摆角相等，不考虑空气阻力，轻绳 不可伸长，则下列说法中正确的是（ ） A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力和做秋千摆时在最高点 A 处受到的拉力大小相等 B．小球做圆锥摆时，可以保证与竖直方向夹角不变的情况下，增大小球的角速度 C．小球做秋千摆时，在 C 点处于平衡状态 D．小球做秋千摆时，在 B 点处于超重状态 5．如图所示，为某秋千的阻尼振动的图像，根据图像分析下列说法正确的是（ ） 试题 第 3 页（共 8 页） 试题 第 4 页（共 8 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … A．摆球在 M 点和 N 点时对绳子的拉力大小相等 B．摆球在 M 点和 N 点时重力势能相同 C．摆球在 M 点和 N 点时的速度相同 D．单摆振动的周期明显逐渐变长 6．飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为 3Hz， 如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（ ） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 7．如图甲所示，一质量为 m＝0.4kg 的物块放置在倾角为30的光滑斜面底端， 0t = 时刻对物块施加一沿 斜面方向的外力 F，外力 F 随位移 x 变化的图像如图乙所示，规定沿斜面向上为 F 的正方向，若物块从开 始运动到第一次速度变为 0 所用时间为 4s，重力加速度 g 取 210m/s ，则从物块开始运动至运动到 1mx = 处 所用的时间可能为（ ） A．4s B．8s C．10s D．12s 8．由蛙头、蛙身、蛙腿组成的“跳跳蛙”玩具，其结构可简化为如图所示的模型，已知蛙头静止时弹簧的压 缩量为 0x ，现用外力向下压蛙头，使弹簧的压缩量为 03x ，由静止释放蛙头，设在蛙头运动的过程中蛙腿 未离开地面，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力。下列说法正确的是（ ） A．蛙头达到最高点时加速度为 0 B．释放蛙头后其上升的最大距离为 04x C．弹簧压缩量为 02x 和弹簧恢复原长时，蛙头加速度大小相等 D．蛙头从弹簧压缩量 03x 到 0x 的运动时间是从弹簧压缩量 0x 到原长的 2 倍 9．2025 年 3 月 2 日标题新闻：河南开封一男子手搓蔬菜大棚“阻尼器”，通过编织袋装土并悬挂，有效抵 抗强阵风，确保大棚稳定，效果堪比高端产品。如图所示为装置模型，强阵风来袭时，大棚出现了晃动，“阻 尼器”开始减振工作。以下说法合理的是（ ） A．“阻尼器”做的是自由振动，摆长越长效果越好 B．“阻尼器”做的是受迫振动，质量越小效果越好 C．强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关 D．强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大 10．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙） 所示，以下说法正确的是（ ） 试题 第 5 页（共 8 页） 试题 第 6 页（共 8 页） 学科网（北京）股份有限公司 … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B．t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C．t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D．t3时刻到 t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。 11．某同学想利用智能手机的测加速度软件测量弹簧的劲度系数，他设计了这样的实验方案：如图甲所示， 将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块，将智能手机固定在滑块上，并打开测加速度软件。 (1)滑块振动起来之后，用手机软件记录振动过程中的加速度—时间图像，如图乙所示，则滑块振动的周期 为 s。（结果保留两位小数） (2)已知弹簧的振动周期公式为 2 M T k = 。经测量，滑块和手机的总质量 M=600g，计算时取 π2=10，则该 弹簧的劲度系数为 N/m。（结果保留三位有效数字） (3)该同学查阅资料得知弹簧振子的实际周期公式为 32 m M T k  + = ，其中 m 为弹簧的质量。因此本实验劲 度系数的测量值比真实值 （填“大”或“小”）。 (4)为使弹簧劲度系数的测量更准确，写出一条合理的改进措施： 。 12．为了测量某地重力加速度 g，某同学用如图甲的装置开展实验。 (1)在组装单摆时，应该选用_______（多选）（选填器材前的字母代号）。 A．直径约为2cm 的塑料球 B．直径约为2cm 的钢球 C．长度为1m左右的细线 D．长度为30cm左右的细线 (2)为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长 l并测出相应的周期 T，从而得出几组对应的 l和 T的数值， 以 l 为横坐标、 2T 为纵坐标作出 2T l− 图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的 2T l− 图像可能 是_________。 A． B． C． D． (3)他直接用该图像处理得到的 g （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 (4)关于该实验，下列说法正确的是_______（多选）。 A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时 B．当单摆如图乙运动时，测得的 g 偏大 C．在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些 D．为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长 三、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最 后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图甲所示的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动。从某一时刻开始计时，规定竖直向上为正方向，得到 试题 第 7 页（共 8 页） 试题 第 8 页（共 8 页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 弹簧对小球的弹力 F 与运动时间 t 的关系图像如图乙所示，若重力加速度为 g，弹簧振子的振幅为 A，图像 的坐标值为已知量，求： (1)小球的质量； (2)从计时开始，弹簧振子的振动方程； (3)从计时开始到 13t0时，小球运动的路程。 14．如图，在足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在桌子左端，另一端与小球 A 拴 接。开始时，小球 A 用细线跨过光滑的定滑轮连接小球 B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状 态，此时小球 A 的位置记为 O，A、B 两小球质量均为m 。现用外力缓慢推小球 A 至弹簧原长后释放，小 球 A、B 一起做简谐运动。重力加速度为 g ，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)释放后小球 A 向右运动的最大距离d ； (2)A、B 简谐运动过程中，细线的最大张力F ； (3)若小球 A 向右运动至最远点时细线断裂，之后小球 A 做简谐运动的最大速度 mv 。 15．如图所示，半径 10mR = 的光滑圆槽固定在水平地面上，半径 R 远大于小球运动的弧长。圆槽右侧有 一质量 A 1kgm = 的木板 A 静置于光滑水平面上，木板 A 的上表面与圆弧面的 Q 点在同一水平面上。可视为 质点的小滑块 B，其质量 B 4kgm = 以 0 5m/sv = 的速度沿木板 A 的上表面从右端滑到 A 上，A、B 间的滑动 摩擦因数 0.2 = ，A 刚要撞到圆弧体上时，B 恰好达到 A 的最左端且两者共速，滑块 B 冲上光滑圆弧面且 不会从 P 端冲出，木板 A 在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下，在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静 止，且木板 A 与圆弧体没有粘结。重力加速度 210m/sg = ， 3.14 = 。求： （1）A 刚要撞到圆弧体上时的速度； （2）滑块 B 从滑上 A 开始到最终相对 A 静止时，AB 系统损失的机械能 ΔE； （3）滑块 B 从滑上 A 开始到最终相对 A 静止时经历的总时间。 2025-2026学年高二年级选择性必修一物理单元检测卷 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的振幅为6cm B．t=0.3s时头部向正方向运动 C．t=0.4s时头部受到的回复力最大 D．t=0.3s和t=0.5s时，头部的加速度相同 2．如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B．弹簧的最大弹性势能等于mgA C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg D．物体在最低点时的加速度大小应为g 3．如图所示为甲、乙两弹簧振子的振动图像，由图像可知，下列说法正确的是（　　） A．甲的速度为零时，乙的速度也为零 B．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零 C．甲、乙两弹簧振子的振动频率之比为2：1 D．甲、乙两弹簧振子的速度方向总是相同 4．两根等长的轻质细绳下方系两个完全相同的小球，让其中一个小球做圆锥摆运动，另一个小球做秋千摆运动，如图所示。圆锥摆过程中细绳与竖直方向夹角和秋千摆的最大摆角相等，不考虑空气阻力，轻绳不可伸长，则下列说法中正确的是（    ）    A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力和做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小相等 B．小球做圆锥摆时，可以保证与竖直方向夹角不变的情况下，增大小球的角速度 C．小球做秋千摆时，在C点处于平衡状态 D．小球做秋千摆时，在B点处于超重状态 5．如图所示，为某秋千的阻尼振动的图像，根据图像分析下列说法正确的是（　　） A．摆球在M点和N点时对绳子的拉力大小相等 B．摆球在M点和N点时重力势能相同 C．摆球在M点和N点时的速度相同 D．单摆振动的周期明显逐渐变长 6．飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 7．如图甲所示，一质量为m＝0.4kg的物块放置在倾角为的光滑斜面底端，时刻对物块施加一沿斜面方向的外力F，外力F随位移x变化的图像如图乙所示，规定沿斜面向上为F的正方向，若物块从开始运动到第一次速度变为0所用时间为4s，重力加速度g取，则从物块开始运动至运动到处所用的时间可能为（    ） A．4s B．8s C．10s D．12s 8．由蛙头、蛙身、蛙腿组成的“跳跳蛙”玩具，其结构可简化为如图所示的模型，已知蛙头静止时弹簧的压缩量为，现用外力向下压蛙头，使弹簧的压缩量为，由静止释放蛙头，设在蛙头运动的过程中蛙腿未离开地面，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力。下列说法正确的是（    ） A．蛙头达到最高点时加速度为0 B．释放蛙头后其上升的最大距离为 C．弹簧压缩量为和弹簧恢复原长时，蛙头加速度大小相等 D．蛙头从弹簧压缩量到的运动时间是从弹簧压缩量到原长的2倍 9．2025年3月2日标题新闻：河南开封一男子手搓蔬菜大棚“阻尼器”，通过编织袋装土并悬挂，有效抵抗强阵风，确保大棚稳定，效果堪比高端产品。如图所示为装置模型，强阵风来袭时，大棚出现了晃动，“阻尼器”开始减振工作。以下说法合理的是（　　） A．“阻尼器”做的是自由振动，摆长越长效果越好 B．“阻尼器”做的是受迫振动，质量越小效果越好 C．强阵风的破坏力除和风力大小有关外还和频率有关 D．强阵风的频率等于“阻尼器”固有频率时“阻尼器”振幅最大 10．如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图像如图（乙）所示，以下说法正确的是（　　） A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小 B．t2时刻小球速度最大，小球的回复力最大 C．t3时刻小球速度为零，小球的合力为零 D．t3时刻到t4时刻的过程中，轨道对小球的支持力变大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某同学想利用智能手机的测加速度软件测量弹簧的劲度系数，他设计了这样的实验方案：如图甲所示，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块，将智能手机固定在滑块上，并打开测加速度软件。 (1)滑块振动起来之后，用手机软件记录振动过程中的加速度—时间图像，如图乙所示，则滑块振动的周期为 s。（结果保留两位小数） (2)已知弹簧的振动周期公式为。经测量，滑块和手机的总质量M=600g，计算时取π2=10，则该弹簧的劲度系数为 N/m。（结果保留三位有效数字） (3)该同学查阅资料得知弹簧振子的实际周期公式为，其中m为弹簧的质量。因此本实验劲度系数的测量值比真实值 （填“大”或“小”）。 (4)为使弹簧劲度系数的测量更准确，写出一条合理的改进措施： 。 12．为了测量某地重力加速度g，某同学用如图甲的装置开展实验。 (1)在组装单摆时，应该选用_______（多选）（选填器材前的字母代号）。 A．直径约为的塑料球 B．直径约为的钢球 C．长度为左右的细线 D．长度为左右的细线 (2)为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、为纵坐标作出图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的图像可能是_________。 A． B． C． D． (3)他直接用该图像处理得到的g （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 (4)关于该实验，下列说法正确的是_______（多选）。 A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时 B．当单摆如图乙运动时，测得的g偏大 C．在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些 D．为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图甲所示的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动。从某一时刻开始计时，规定竖直向上为正方向，得到弹簧对小球的弹力F与运动时间t的关系图像如图乙所示，若重力加速度为g，弹簧振子的振幅为A，图像的坐标值为已知量，求： (1)小球的质量； (2)从计时开始，弹簧振子的振动方程； (3)从计时开始到13t0时，小球运动的路程。 14．如图，在足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌子左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小球质量均为。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，小球A、B一起做简谐运动。重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)释放后小球A向右运动的最大距离； (2)A、B简谐运动过程中，细线的最大张力； (3)若小球A向右运动至最远点时细线断裂，之后小球A做简谐运动的最大速度。 15．如图所示，半径的光滑圆槽固定在水平地面上，半径R远大于小球运动的弧长。圆槽右侧有一质量的木板A静置于光滑水平面上，木板A的上表面与圆弧面的Q点在同一水平面上。可视为质点的小滑块B，其质量以的速度沿木板A的上表面从右端滑到A上，A、B间的滑动摩擦因数，A刚要撞到圆弧体上时，B恰好达到A的最左端且两者共速，滑块B冲上光滑圆弧面且不会从P端冲出，木板A在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下，在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静止，且木板A与圆弧体没有粘结。重力加速度，。求： （1）A刚要撞到圆弧体上时的速度； （2）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时，AB系统损失的机械能ΔE； （3）滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时经历的总时间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$