精品解析：河北保定市定州市李亲顾中学等校2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列对甲、乙、丙、丁四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲中曲线为振子的运动轨迹 B. 图乙中为回复力，与的合力为0 C. 图丙中的声呐利用了声波的反射 D. 图丁中两人听到音调的不同属于波的干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中纸带上描绘的曲线表示的是弹簧振子偏离平衡位置的位移随时间变化的规律。振子实际是在一根直线上做往复直线运动，所以该曲线绝不是振子的空间运动轨迹，故A错误； B．单摆的回复力确实是重力沿切线方向的分力，但在摆线方向（径向）上，摆线的拉力与重力的分力的合力提供单摆做圆周运动的向心力，即 只要单摆具有速度，该合力就不为0，故B错误； C．声呐探测鱼群或海底深度，是利用超声波定向发射后，遇到障碍物发生反射，通过接收反射波来工作的，故C正确； D．当救护车靠近观察者时听到的音调变高，远离时听到的音调变低，这种由于波源与观察者之间存在相对运动而导致接收频率发生变化的现象称为多普勒效应，而非波的干涉，故D错误。 故选C。 2. 铺设公路时需要将旧的水泥路面去除，经常使用一种路面破碎机械，如图所示，它可以通过调节振动锤头的振动频率来有效地击碎水泥路面。下列有关说法正确的是（ ） A. 振动锤头的振动频率越大，击碎效率越高 B. 振动锤头的振动频率越小，击碎效率越高 C. 振动锤头的振动频率越接近路面的固有频率，击碎效率越高 D. 振动锤头的振动频率越远离路面的固有频率，击碎效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．击碎路面的效率并不单纯取决于振动锤头频率的绝对大小（并非越大越好或越小越好），而是取决于该频率与路面固有频率的匹配程度，故A、B错误； CD．路面破碎机具击碎路面，本质上是让路面做受迫振动。根据共振原理，当振动锤头的振动频率（即驱动力频率）越接近水泥路面的固有频率时，路面振动的振幅就越大，吸收的能量也越多，从而更容易被击碎，击碎效率越高；反之，频率偏离越大，击碎效率越低。故C正确，D错误。 故选C。 3. 单摆在做简谐运动时，下列物理量与摆球速率变化趋势相一致的是（ ） A. 重力势能 B. 回复力大小 C. 机械能 D. 动能 【答案】D 【解析】 【详解】单摆做简谐运动时，从最高点向平衡位置运动过程速率增大，从平衡位置向最高点运动过程速率减小 A．重力势能公式为，速率增大时摆球高度降低，重力势能减小，二者变化趋势相反，A错误； B．单摆回复力大小满足（为相对平衡位置的位移），速率增大时位移减小，回复力减小，二者变化趋势相反，B错误； C．单摆运动过程只有重力做功，机械能守恒，大小始终不变，与速率的变化趋势不同，C错误； D．动能公式为，动能随速率增大而增大，随速率减小而减小，二者变化趋势一致，D正确。 故选D。 4. 如图甲、乙、丙所示是让不同波长的水波分别通过相同狭缝后水面振动的情况，下列有关三者波长关系的说法正确的是（ ） A. 甲图中水波波长最长 B. 乙图中水波波长最长 C. 丙图中水波波长最长 D. 乙图中水波波长最短 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．发生明显衍射现象的条件是狭缝的宽度与波长相差不多或比波长小。波长越长，衍射现象越明显。题干已知三个水波通过的是相同狭缝。观察图像可知，甲图中的水波衍射现象最明显（波向四周扩散得最开），说明甲图中水波的波长最长，故A正确，B、C错误； D．由于衍射明显程度为：甲>乙>丙，因此波长关系为：甲波长>乙波长>丙波长。所以波长最短的是丙，而不是乙，故D错误。 故选A。 5. 在不计水的阻力作用下，鱼漂在水面上竖直方向上的振动可视为简谐运动，如图甲所示，鱼漂与水面的接触范围处在、之间，为平衡位置，取竖直向下的方向为正方向，其振动的位移随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 该图像是从平衡位置处开始计时的 B. 时刻，鱼漂上的点正在经过水面向上运动 C. 时刻，鱼漂的加速度方向竖直向上 D. 时刻，鱼漂上的点正在经过水面向上运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．因取竖直向下的方向为正方向，则该图像是从N点开始计时的，A错误； BD．因图像的斜率等于速度，可知时刻，速度方向为负值，则鱼漂上的点正在经过水面向上运动；时刻，速度方向为正，可知此时鱼漂上的点正在经过水面向下运动，B正确，D错误； C．时刻，鱼漂到达最高点M，则此时的加速度方向竖直向下，C错误； 故选B。 6. 在同种均匀介质中有两列简谐横波分别沿轴正、负方向传播，时刻，形成的波形图如图所示，区域内的质点未开始振动。已知两简谐波的波速均为，两波源一直振动且频率不变，下列说法正确的是（ ） A. 平衡位置位于轴负半轴的波源振动周期为 B. 两列波相遇后进行叠加，从而发生稳定的干涉现象 C. 时，平衡位置位于处的质点的位移为且沿轴正方向振动 D. 时，平衡位置位于处的质点位移为且沿轴负方向振动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题图可知，平衡位置位于轴负半轴的波源形成的波的波长 则周期，故A错误； B．同理，平衡位置位于轴正半轴的波源形成的波的周期，所以两列波的频率不相同，不能发生稳定的干涉现象，故B错误； C．时，平衡位置位于轴负半轴的波源形成的波使平衡位置位于处的质点的位移为，即波峰位置；时，平衡位置位于轴正半轴的波源形成的波使平衡位置位于处的质点的位移为0，且向下运动，所以时，平衡位置位于处的质点的位移为且沿轴负方向振动，故C错误； D．时，平衡位置位于轴负半轴的波源形成的波使平衡位置位于处的质点的位移为，即波峰位置；时，平衡位置位于轴正半轴的波源形成的波使平衡位置位于处的质点的位移为0，且向下运动，所以时，平衡位置位于处的质点的位移为且沿轴负方向振动，故D正确。 故选D。 7. 水波在深水区与在浅水区的传播速度不同，在深水区传播速度较大。如图所示，、为两个振动情况相同的振源，其中虚线与两波源连线平行，虚线上的点与两振源等距，点是虚线上的一点。将两波源放置在深水区，此时点是虚线上离点最近的一个振动加强点。若保持两振源的振动情况不变，两振源与虚线的距离也不变，将整体移至浅水区，发现点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，将在水面上传播的水波近似看作简谐横波。则（ ） A. 水波在深水区的频率比在浅水区的大 B. 水波在深水区的传播速度是在浅水区的2倍 C. 水波在深水区的波长是在浅水区波长的2倍 D. 水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．水波的频率由波源决定，与水深无关，A错误； BCD．在深水区，a是离点最近的一个振动加强点，可知a点到两波源的距离之差等于一个波长，即 在浅水区，点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，可知 可知，根据 可知，即水波在深水区的传播速度是在浅水区的3倍，水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍，BC错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 近年来，我国超高层建筑（如上海中心大厦、深圳平安金融中心）广泛安装调谐质量阻尼器（TMD），用于削弱地震、强风等带来的振动破坏。2025年，我国自主研发的新一代智能阻尼器在多个地标建筑投入使用，可实时适配不同工况的振动需求，下列有关说法正确的是（ ） A. 阻尼器做受迫振动时的频率与自身的固有频率无关 B. 阻尼器做受迫振动时的频率与所在建筑物振动的频率相同 C. 阻尼器摆动幅度与地震、强风等外界因素的频率无关 D. 阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变建筑物的固有频率，从而起到保护作用 【答案】AB 【解析】 【详解】A．阻尼器做受迫振动时的频率与驱动力的频率相同，与自身的固有频率无关，故A正确； B．阻尼器做受迫振动时的频率与驱动力的频率相同，即与所在建筑物振动的频率相同，故B正确； C．阻尼器摆动的幅度受风力影响，当大厦晃动频率与阻尼器的固有频率相同时，阻尼器发生共振，摆幅达到最大值，可知摆动幅度与地震、强风等外界因素的频率有关，故C错误； D．阻尼器在摆动时吸收能量，达到减震效果，而不是改变建筑物的固有频率，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示为、两单摆的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 时两单摆的振幅为0 B. 若、两单摆在同一地点，则摆长之比为4∶9 C. 若、两单摆摆长相同，则所在地点重力加速度之比为3∶2 D. 时间内，两单摆的动能均向重力势能转化 【答案】BD 【解析】 【详解】A．单摆的振幅是摆球偏离平衡位置的最大位移，是固定不变的，的振幅为，的振幅为，A错误； B．若、两单摆在同一地点，相同，由图可知，，由单摆的周期公式 有， 得，B正确； C．若、两单摆摆长相同，可得，C错误； D．由图可知，时间内，两单摆均从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，动能减小，摆球高度升高，重力势能增大，因此动能均向重力势能转化，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，将两根粗细相同但材料不同的长软弹性绳接在一起，1、2、3…为绳上一系列质点，相邻质点间的距离为，其中质点7为两绳的连接点。时刻，手持质点7竖直向上开始做简谐运动，在两绳中形成分别向左、右传播的简谐横波Ⅰ、Ⅱ。当时，质点3第2次从平衡位置向上运动，同时质点11正第1次经平衡位置向上运动，再经0.5s质点11第1次速度减小到0。下列说法正确的是（ ） A. 波Ⅰ的速度为 B. 波Ⅱ的速度为 C. 质点7的振动周期为 D. 质点9第1次处在波峰时，质点5恰好处在波谷 【答案】CD 【解析】 【详解】B．时刻，手持质点7竖直向上开始做简谐运动，当时，质点11正第1次经平衡位置向上运动，则波Ⅱ的速度为，故B错误； C．已知质点11第1次经平衡位置向上运动，再经0.5s质点11第1次速度减小到0，则有 解得周期为 所有质点的振动周期相等，所以质点7的振动周期为，故C正确； A．当时，质点3第2次从平衡位置向上运动，可知质点3已经振动了一个周期，则质点7的振动传到质点3所用时间为 则波Ⅰ的速度为，故A错误； D．质点7的振动传到质点9所用时间为 质点9第1次处在波峰时，对应的时刻为 质点7的振动传到质点5所用时间为 则有 可知此时质点5恰好处在波谷，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在家做“用单摆测定重力加速度的实验”，由于没有带孔的小球，故用家里的铁锁来代替，使用手机里的秒表功能记录铁锁做次全振动所对应的时间。实验中将不可伸长的轻绳上端固定在桌子边缘，如图甲所示，将铁锁拉离竖直方向一个很小的角度，然后由静止释放。多次改变轻绳的长度，获取多组数据，最后作出图像，如图乙所示。回答下面的问题： （1）该实验__________（选填“需要”或“不需要”）确定铁锁重心的位置； （2）根据图乙可知当地重力加速度__________；（取10，结果保留两位有效数字） （3）有同学建议使用如图丙所示的双线摆，其优点是__________。（填选项前的字母） A. 可以有效减小铁锁摆动过程中空气阻力的影响 B. 能保证铁锁在同一竖直平面内摆动 C. 能更准确测量其振动周期 【答案】（1）不需要 （2）9.5 （3）B 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设铁锁重心到轻绳下端的距离为，实际摆长为，根据单摆周期公式 整理得 图像的斜率 重力加速度仅由斜率求得，与（重心位置）无关，因此不需要确定铁锁重心位置。 【小问2详解】 由图乙得斜率 结合，代入得 【小问3详解】 A．双线摆不会减小空气阻力，故A错误； B．双线摆的优点是可以约束铁锁，保证铁锁始终在同一竖直平面内摆动，避免形成圆锥摆带来误差，故B正确； C．双线摆不改变周期的测量方法，故C错误。 故选B。 【点睛】 12. 某同学利用光电计数器研究弹簧振子的周期与弹簧劲度系数和振子质量的关系，如图所示。将光电计数器正对处在平衡位置处的小球，使其发出的光线（图中虚线）刚好被小球挡住，小球每挡住光线一次，光电计数器就计数一次。将小球拉离平衡位置，启动光电计数器，当小球第一次经过平衡位置时，计数器显示“1”，同时计数器开始计时。 回答下面的问题： （1）本实验要研究周期与弹簧劲度系数和振子质量的关系，应采用的方法是________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）； （2）若计数器显示，计时器显示，则弹簧振子振动的周期为________； （3）两组实验结果如下表 次数 质量 周期 周期的平方 1 0.05 0.140 0.0196 2 0.10 0.198 0.0392 3 0.15 0.242 0.0586 4 0.20 0.280 0.0784 由表格数据可看出，在劲度系数一定时，周期与________成正比；（用物理量符号表示） 次数 劲度系数 周期 周期的平方 1 50 0.281 0.0790 2 100 0.199 0.0396 3 150 0.162 0.0262 4 200 0.141 0.0199 由表格数据可看出，在质量一定时，周期与________成正比；（用物理量符号表示） （4）综合以上两组实验数据可以得到结论，周期与________成正比。（用物理量符号表示） 【答案】（1）控制变量法 （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 影响弹簧振子周期的因素有质量和劲度系数两个，因此需要采用控制变量法。 【小问2详解】 小球每挡住光线一次，光电计数器就计数一次，因此每计数一次经历半个周期。则 解得 【小问3详解】 [1]由图像信息得，质量每增加一倍，就增加一倍。因此正比于，即与成正比。 [2]由图像信息得，劲度系数每增加一倍，就变为之前的。因此与成反比，即与成正比。 【小问4详解】 由与成正比和与成正比得与成正比。 13. 在工业生产中经常利用钢珠检测圆弧面或曲面是否标准。若钢珠在竖直圆弧面内的最低点附近运动时可视为简谐运动，相邻两次经过最低点的运动时间，不计一切阻力，钢珠可视为质点，重力加速度取，取3.1。 （1）求该圆弧面的半径； （2）若从最低点附近由静止释放钢珠并开始计时，确定钢珠经过最低点的时刻。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 钢珠在圆弧面最低点附近做简谐运动，可视为单摆模型，其等效摆长等于圆弧面的半径，由于钢珠相邻两次经过最低点的时间间隔为半个周期，因此该等效单摆的振动周期为 根据单摆的周期公式 将数据代入公式可得 解得该圆弧面的半径为 【小问2详解】 钢珠从最低点附近由静止释放，意味着它是由最大位移处（振幅位置）开始运动的。钢珠从释放点第一次到达最低点（平衡位置）所经历的时间为四分之一周期 到达最低点后，钢珠每隔半个周期就会再次经过最低点。因此，结合简谐运动的周期性，钢珠经过最低点的时刻通项表达式为 14. 一列简谐横波沿轴正方向传播，某时刻介质中的、两质点位移相同、速度相同，它们平衡位置的坐标分别为，，从质点起振开始，其振动图像如图所示。求： （1）该波的波速的大小； （2）时质点偏离平衡位置的位移大小； （3）若该波波长大于12 m，从质点点开始振动到质点第1次位于波峰位置的过程中，质点通过的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 从的振动图像可得振动周期，振幅 、两质点位移、速度均相同，说明两质点平衡位置间距为波长的整数 得 由波速公式​ 得 【小问2详解】 时在平衡位置向负方向运动 圆频率 则振动方程为 代入得 故位移大小为 【小问3详解】 由题意，即，得，因此， 波从传到的时间 起振方向与相同，为沿负方向，从起振到第一次到达波峰需要 总时间 质点一个周期内振动路程为，总路程 【点睛】 15. 如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有一挡板，甲、乙、丙三个物块分别用轻质弹簧和轻绳连接，轻绳绕过光滑的定滑轮，当系统静止时，物块丙距水平面的高度，已知物块甲的质量为，乙、丙的质量均为，弹簧的劲度系数为。现剪断轻绳并开始计时，当物块丙落地的瞬间，乙刚好第一次速度达到最大，重力加速度取，不计空气阻力，求： （1）物块丙下落的时间； （2）弹簧最大的压缩量； （3）哪些时刻甲对挡板的压力大小为10N。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 剪断轻绳后，物块丙做自由落体运动，则根据自由落体运动的规律有 解得物块丙下落的时间为 【小问2详解】 当系统静止时，对物块丙进行受力分析可知，轻绳的拉力大小为 对物块乙进行受力分析，根据平衡关系有 解得此时弹簧的伸长量为 由分析可知，当弹簧压缩到最大时，物块乙的速度为零，则根据机械能守恒定律有 解得弹簧最大的压缩量为 【小问3详解】 当物块甲对挡板的压力大小为10N时，根据牛顿第三定律可知，此时挡板对物块甲的支持力大小也为10N，则对物块甲进行受力分析，根据平衡关系有 解得当时， 即此时弹簧处于原长状态。初始时弹簧的伸长量为，剪断轻绳后物块乙做简谐运动，其振幅为 由于当物块丙落地的瞬间，物块乙刚好第一次速度达到最大，所以物块乙做简谐运动的周期为 根据简谐运动的规律可知，物块乙沿斜面运动的过程中，弹簧第一次恢复原长的时间为 之后物块乙继续沿斜面向下运动，直到运动到最低点后再返回，根据简谐运动的规律可知，弹簧第二次恢复到原长的时间为 所以根据简谐运动的周期性可知，物块甲对挡板的压力大小为10N的时刻有或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列对甲、乙、丙、丁四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲中曲线为振子的运动轨迹 B. 图乙中为回复力，与的合力为0 C. 图丙中的声呐利用了声波的反射 D. 图丁中两人听到音调的不同属于波的干涉现象 2. 铺设公路时需要将旧的水泥路面去除，经常使用一种路面破碎机械，如图所示，它可以通过调节振动锤头的振动频率来有效地击碎水泥路面。下列有关说法正确的是（ ） A. 振动锤头的振动频率越大，击碎效率越高 B. 振动锤头的振动频率越小，击碎效率越高 C. 振动锤头的振动频率越接近路面的固有频率，击碎效率越高 D. 振动锤头的振动频率越远离路面的固有频率，击碎效率越高 3. 单摆在做简谐运动时，下列物理量与摆球速率变化趋势相一致的是（ ） A. 重力势能 B. 回复力大小 C. 机械能 D. 动能 4. 如图甲、乙、丙所示是让不同波长的水波分别通过相同狭缝后水面振动的情况，下列有关三者波长关系的说法正确的是（ ） A. 甲图中水波波长最长 B. 乙图中水波波长最长 C. 丙图中水波波长最长 D. 乙图中水波波长最短 5. 在不计水的阻力作用下，鱼漂在水面上竖直方向上的振动可视为简谐运动，如图甲所示，鱼漂与水面的接触范围处在、之间，为平衡位置，取竖直向下的方向为正方向，其振动的位移随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 该图像是从平衡位置处开始计时的 B. 时刻，鱼漂上的点正在经过水面向上运动 C. 时刻，鱼漂的加速度方向竖直向上 D. 时刻，鱼漂上的点正在经过水面向上运动 6. 在同种均匀介质中有两列简谐横波分别沿轴正、负方向传播，时刻，形成的波形图如图所示，区域内的质点未开始振动。已知两简谐波的波速均为，两波源一直振动且频率不变，下列说法正确的是（ ） A. 平衡位置位于轴负半轴的波源振动周期为 B. 两列波相遇后进行叠加，从而发生稳定的干涉现象 C. 时，平衡位置位于处的质点的位移为且沿轴正方向振动 D. 时，平衡位置位于处的质点位移为且沿轴负方向振动 7. 水波在深水区与在浅水区的传播速度不同，在深水区传播速度较大。如图所示，、为两个振动情况相同的振源，其中虚线与两波源连线平行，虚线上的点与两振源等距，点是虚线上的一点。将两波源放置在深水区，此时点是虚线上离点最近的一个振动加强点。若保持两振源的振动情况不变，两振源与虚线的距离也不变，将整体移至浅水区，发现点仍为加强点，但、之间还有两个振动加强点，将在水面上传播的水波近似看作简谐横波。则（ ） A. 水波在深水区的频率比在浅水区的大 B. 水波在深水区的传播速度是在浅水区的2倍 C. 水波在深水区的波长是在浅水区波长的2倍 D. 水波在深水区的波长是在浅水区波长的3倍 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 近年来，我国超高层建筑（如上海中心大厦、深圳平安金融中心）广泛安装调谐质量阻尼器（TMD），用于削弱地震、强风等带来的振动破坏。2025年，我国自主研发的新一代智能阻尼器在多个地标建筑投入使用，可实时适配不同工况的振动需求，下列有关说法正确的是（ ） A. 阻尼器做受迫振动时的频率与自身的固有频率无关 B. 阻尼器做受迫振动时的频率与所在建筑物振动的频率相同 C. 阻尼器摆动幅度与地震、强风等外界因素的频率无关 D. 阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变建筑物的固有频率，从而起到保护作用 9. 如图所示为、两单摆的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 时两单摆的振幅为0 B. 若、两单摆在同一地点，则摆长之比为4∶9 C. 若、两单摆摆长相同，则所在地点重力加速度之比为3∶2 D. 时间内，两单摆的动能均向重力势能转化 10. 如图所示，将两根粗细相同但材料不同的长软弹性绳接在一起，1、2、3…为绳上一系列质点，相邻质点间的距离为，其中质点7为两绳的连接点。时刻，手持质点7竖直向上开始做简谐运动，在两绳中形成分别向左、右传播的简谐横波Ⅰ、Ⅱ。当时，质点3第2次从平衡位置向上运动，同时质点11正第1次经平衡位置向上运动，再经0.5s质点11第1次速度减小到0。下列说法正确的是（ ） A. 波Ⅰ的速度为 B. 波Ⅱ的速度为 C. 质点7的振动周期为 D. 质点9第1次处在波峰时，质点5恰好处在波谷 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在家做“用单摆测定重力加速度的实验”，由于没有带孔的小球，故用家里的铁锁来代替，使用手机里的秒表功能记录铁锁做次全振动所对应的时间。实验中将不可伸长的轻绳上端固定在桌子边缘，如图甲所示，将铁锁拉离竖直方向一个很小的角度，然后由静止释放。多次改变轻绳的长度，获取多组数据，最后作出图像，如图乙所示。回答下面的问题： （1）该实验__________（选填“需要”或“不需要”）确定铁锁重心的位置； （2）根据图乙可知当地重力加速度__________；（取10，结果保留两位有效数字） （3）有同学建议使用如图丙所示的双线摆，其优点是__________。（填选项前的字母） A. 可以有效减小铁锁摆动过程中空气阻力的影响 B. 能保证铁锁在同一竖直平面内摆动 C. 能更准确测量其振动周期 12. 某同学利用光电计数器研究弹簧振子的周期与弹簧劲度系数和振子质量的关系，如图所示。将光电计数器正对处在平衡位置处的小球，使其发出的光线（图中虚线）刚好被小球挡住，小球每挡住光线一次，光电计数器就计数一次。将小球拉离平衡位置，启动光电计数器，当小球第一次经过平衡位置时，计数器显示“1”，同时计数器开始计时。 回答下面的问题： （1）本实验要研究周期与弹簧劲度系数和振子质量的关系，应采用的方法是________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）； （2）若计数器显示，计时器显示，则弹簧振子振动的周期为________； （3）两组实验结果如下表 次数 质量 周期 周期的平方 1 0.05 0.140 0.0196 2 0.10 0.198 0.0392 3 0.15 0.242 0.0586 4 0.20 0.280 0.0784 由表格数据可看出，在劲度系数一定时，周期与________成正比；（用物理量符号表示） 次数 劲度系数 周期 周期的平方 1 50 0.281 0.0790 2 100 0.199 0.0396 3 150 0.162 0.0262 4 200 0.141 0.0199 由表格数据可看出，在质量一定时，周期与________成正比；（用物理量符号表示） （4）综合以上两组实验数据可以得到结论，周期与________成正比。（用物理量符号表示） 13. 在工业生产中经常利用钢珠检测圆弧面或曲面是否标准。若钢珠在竖直圆弧面内的最低点附近运动时可视为简谐运动，相邻两次经过最低点的运动时间，不计一切阻力，钢珠可视为质点，重力加速度取，取3.1。 （1）求该圆弧面的半径； （2）若从最低点附近由静止释放钢珠并开始计时，确定钢珠经过最低点的时刻。 14. 一列简谐横波沿轴正方向传播，某时刻介质中的、两质点位移相同、速度相同，它们平衡位置的坐标分别为，，从质点起振开始，其振动图像如图所示。求： （1）该波的波速的大小； （2）时质点偏离平衡位置的位移大小； （3）若该波波长大于12 m，从质点点开始振动到质点第1次位于波峰位置的过程中，质点通过的路程。 15. 如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有一挡板，甲、乙、丙三个物块分别用轻质弹簧和轻绳连接，轻绳绕过光滑的定滑轮，当系统静止时，物块丙距水平面的高度，已知物块甲的质量为，乙、丙的质量均为，弹簧的劲度系数为。现剪断轻绳并开始计时，当物块丙落地的瞬间，乙刚好第一次速度达到最大，重力加速度取，不计空气阻力，求： （1）物块丙下落的时间； （2）弹簧最大的压缩量； （3）哪些时刻甲对挡板的压力大小为10N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $