专题06 机械振动（期中真题汇编,江苏专用）高二物理上学期

**基本信息** 汇编江苏多所名校期中真题，聚焦机械振动5大高频考点，通过真实情境与实验探究考查核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题|简谐运动描述（摩天轮影子）、单摆周期（摆钟调整）、共振现象（洗衣机振动）|结合生活场景，如摩天轮影子简谐运动、摆钟地域调整| |非选择题|8题|实验（单摆测g误差分析）、综合计算（弹簧振子与小球碰撞）|注重实验探究与科学思维，如单摆实验误差分析、弹簧振子能量动量综合|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06机械振动 考点1简谐运动的描述 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】A 5.【答案】c 6.【答案】C 7.【答案】(1)180cm (2yx=20sin受lcm 考点2简谐运动的回复力和能量 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】(1)y=5sin 5Lt+cm 3 2 (2)-1.2Ns (3)5m1s2 4【答案】(1)A=2m9 k (2)Vm=2gV▣ (3)4E=3mg 2k 5.【答案】(1)F1-F2 (2)x=Asin3+3x=-Acos3t (3) 2g 2t2 2t 113 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 39A 6.【答案】(1)0.05m (2)5N·s (3)3.6m,6.8m 考点3单摆 1.【答案】D 2.【答案】c 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】(1)10m/s2:(2)0.0435N;(3)0.0032 2》 考点4实验：用单摆测量重力加速度 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】(1)C (2)明显偏小 (3)AC (4)①0到杯子重心的距 离 ②没有，斜率k=4 ，与0到杯子重心的距离无关 0 2t 6.【答案】(1)98.4898.4998.5098.5198.52 (2) (3)< (4) n-1 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4π2l2-11 (5)元2 T2-T2 考点5受迫振动共振 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】c 4.【答案】D 5.【答案】c 6.【答案】B 3/3 专题06 机械振动 5大高频考点 1. 简谐运动的描述 2. 简谐运动的回复力和能量 3. 单摆 4. 实验：用单摆测量重力加速度 5. 受迫振动 共振 考点1 简谐运动的描述 1.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图所示，半径为、轮辐均匀对称分布的摩天轮以角速度顺时针做匀速圆周运动。阳光从正上方垂直地面入射时，座舱在地面上影子的运动是简谐运动，从座舱A位于图示位置开始计时，则（　　） A. 座舱A影子的振幅为 B. 座舱B影子的振幅为 C. 座舱A影子的初相为0 D. 座舱影子的振动周期为 【答案】D 【详解】AB．圆心投影点为平衡点，最大位移为R，则座舱A影子和座舱B影子的振幅均为R，故AB错误；C．从座舱A位于图示位置开始计时，可知此时座舱A影子的位移最大，不是处于平衡位置，所以座舱A影子的初相不为0，故C错误；D．座舱影子的振动周期等于摩天轮做匀速圆周运动的周期，则有故D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)水平弹簧振子做无摩擦的简谐振动，振幅为A，下列说法不正确的是（　　） A. 经过半个周期，一定到达关于平衡位置的对称点，路程为2A B. 经过四分之一个周期，路程一定为A C. 从某点直接向平衡位置运动的时间等于从平衡位置到达对称点的时间 D. 动能变化的周期是振动周期的一半 【答案】B 【详解】A．简谐运动经过半个周期，位移与初位移大小相等、方向相反，必然到达关于平衡位置的对称点，且无论初始位置如何，半个周期的总路程恒为，故A正确，不符合题意；B．仅当从平衡位置或最大位移处开始计时，四分之一周期的路程才为；若从其他位置开始，四分之一周期路程不等于，故B错误，符合题意；C．根据简谐运动的对称性，物体从任意位置运动到平衡位置所用时间，与从平衡位置运动到其对称位置所用时间相等，故C正确，不符合题意；D．在一个完整的周期内，振子会两次经过平衡位置（速度最大，动能最大位置），也会两次到达最大位移处（速度为零，动能为零位置）。因此动能在一个振动周期内完成了两次周期性变化，因此动能变化的周期是振动周期的一半，故D正确，不符合题意。故选B。 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=250g，mB=500g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A、B间细绳，则A在竖直方向做简谐运动，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为60N/m B. A球的振幅为15cm C. A球的最大加速度为10m/s2 D. 小球运动过程中，弹簧的最大压缩量为5cm 【答案】D 【详解】A．以A、B两球为整体，根据平衡条件可得解得弹簧的劲度系数为，故A错误；B． 剪断A、B间细绳后，A球处于平衡位置时有可得此时弹簧的伸长量为则A球的振幅为，故B错误；C．剪断A、B间细绳瞬间，A球的加速度最大，则有，故C错误；D．根据对称性可知，当A振动到最高点时，A球的加速度大小为，方向向下，此时弹簧的压缩量最大，则有解得弹簧的最大压缩量为，故D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)在光滑杆下面铺一张白纸，一带有铅笔的弹簧振子受到外力控制，在A、B两点间做简谐运动，当白纸垂直于杆方向以2cm/s的速度匀速移动时，白纸上留下如图所示痕迹。下列说法正确的是（       ） A. 弹簧振子的振动周期为4s B. 弹簧振子的振动振幅为8cm C. 从到，振子动能变大 D. 时，振子向负方向运动 【答案】A 【详解】A．弹簧振子振动周期，A正确；B．弹簧振子振动振幅为4cm，B错误；C．从到，振子远离平衡位置，振子动能变小，C错误；D．时，振子向正方向运动，D错误。故选A。 5.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，振子在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距10cm。振子经过B点时开始计时，0.5s后首次到达C点，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是0.5s，振幅是10cm B. B→O→C过程振子完成一次全振动 C. 从B开始运动经过5s，振子通过的路程是100cm D. 振子每次经过O点时速度都相同 【答案】C 【详解】A．振子从B到C是半个周期，已知t=0.5s是首次从B到C的时间，所以周期振幅A是振子离开平衡位置的最大距离，且BC相距10cm，则振幅 ，故A错误；B．一次全振动是振子完成一次完整的往复运动，从B→O→C→O→B才是一次全振动，故B错误；C．一个周期振子运动4A路程，故从B开始运动经过5s，振子通过的路程是故C正确；D．振子每次经过O点时，速度大小相等，但方向可能不同（从B到C经过O点时速度方向向右，从C到B经过O点时速度方向向左 ），所以速度不都相同，故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 【答案】C 【详解】A．小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误；B．设小车和小球的质量分别为m1、m2，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为v，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则解得由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为碰后瞬间系统的机械能为所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误；C．弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为E2减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确；D．小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据题给周期表达式可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)水中浮标上下浮动，其运动可视为竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为4.0s。若t=0时，浮标处于平衡位置且开始向上运动，以向上为正方向。求 （1）浮标在9s内运动的路程； （2）浮标振动的位移随时间的变化关系。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 因9s=2T，可知浮标在9s内运动的路程 (2) 因则浮标振动的位移随时间的变化关系 考点2 简谐运动的回复力和能量 1.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)如图甲所示是演示简谐运动图像的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为（　　） A. T2＝T1 B. T2＝2T1 C. T2＝4T1 D. T2＝T1 【答案】D 【详解】在木板上由摆动着的漏斗中漏出的沙形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的规律，即沙摆的振动图像。由于拉动木板的速度不同，所以N1、N2上两条曲线的时间轴（横轴）的单位长度代表的时间不等。如果确定了N1、N2上两条曲线的时间轴的单位长度与时间的对应关系后，就可以确定各条曲线代表的沙摆完成一次全振动所需的时间，即振动周期，从而可以确定T1、T2的关系。由题图可知，薄木板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度代表的时间t2的两倍，即t1＝2t2由题图乙可知T1＝t1，T2＝t2从而得出T1＝4T2故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)如图，质量均为m的物块甲、乙静止于倾角为的固定光滑斜面上，二者间用平行于斜面的轻质弹簧相连，乙紧靠在垂直于斜面的挡板上。给甲一个沿斜面向上的初速度，此后运动过程中乙始终不脱离挡板，且挡板对乙的弹力最小值为0，重力加速度为g。挡板对乙的弹力最大值为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】物块甲运动至最高点时，挡板对乙的弹力最小值为0，对乙有对甲有物块甲运动至最低点时，根据对称性有对乙受力分析，挡板对乙的弹力最大值为故选C。 3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取。求： （1）写出小球相对平衡位置的位移随时间变化的关系式； （2）小球从最高点运动到最低点的过程中，弹簧弹力的冲量； （3）小球运动到最低点时加速度的大小。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 由振动图像可知，则小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为(2) 小球在平衡位置时弹簧伸长量10cm，则小球从最高点到最低点，对小球，以向下的方向为正方向，由动量定理，得解得(3) 由图乙可知，小球在最低点时，相对于平衡位置的位移大小为15cm，故此时弹簧伸长量为5cm，则解得 4.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端连接一小球。用外力使整个装置静止在水平地面上方并使弹簧保持原长。现突然撤去外力，将箱子和小球由静止释放，箱子落地后速度立即减为零。此后过程中，箱子不再离开地面，小球上下振动，箱子对地面的压力最小值恰好为零。弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。整个过程小球未碰到箱子，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧弹性势能表达式为，忽略空气阻力。求： （1）箱子落地后，小球的振幅； （2）箱子落地后，小球运动的最大速度； （3）箱子与地面碰撞损失的机械能。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 箱子落地后，小球处于平衡位置时，弹簧的伸长量为根据题意可知，小球在最高点时，箱子对地面的压力恰好为零，以箱子为对象，根据平衡条件可得解得此时弹簧的压缩量为则小球的振幅为 (2) 小球在平衡位置的速度最大，由于小球在最高点和平衡位置的形变量相等，所以小球从最高点到平衡位置过程，弹性势能变化量为0，根据能量守恒可得解得小球运动的最大速度 (3) 箱子落地前，箱子和小球做自由落体运动，设落地瞬间箱子和小球的速度大小为，此时弹簧处于原长状态，落地后箱子速度减为0，小球做简谐运动，根据能量守恒可得箱子与地面碰撞损失的机械能为联立解得 5.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)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      【讲解】(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       小球在最低点有       解得 (2) 利用简谐运动的对称性，由题图乙可知解得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也可表示为 (3) 结合上述可知       则小球的路程为s=9×4A+3A=39A 6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，光滑的水平地面上有一质量为的木板，木板右端到墙壁的距离，木板左端紧挨着带光滑圆弧轨道的物块P，圆弧半径，圆弧轨道底端和木板上表面等高，物块固定在地面上，在圆弧轨道的正上方有两可视为质点的物体A、B通过细线相连，物体A通过劲度系数的轻弹簧固定在天花板上，稳定后物体B到圆弧轨道最高点的距离，物体A的质量、物体B的质量。剪断两物体之间的细线，物体B下落后从点平滑进入圆弧轨道，当物体B运动到圆弧轨道最低点时，物体A恰好第一次回到出发点，随后物体B滑上木板，经过一段时间后，木板与墙壁发生弹性碰撞，B始终未与墙壁发生碰撞。已知物体B与木板之间的动摩擦因数，弹簧振子的振动周期，取10，重力加速度取。求： （1）物体A做简谐运动的振幅； （2）B受到P的冲量大小； （3）木板的最短长度和木板运动的总路程。 【答案】（1）0.05m     （2）     （3），6.8m      【讲解】(1) （1）细线断裂后，A速度最大时，弹簧的形变量剪断细线之前，弹簧的形变量根据对称性，物体A做简谐运动的振幅解得 (2) 物体B进入圆弧轨道之前做自由落体运动，则有物体B到达圆弧最高点时速度到达圆弧最低点时速度，根据动能定理有解得物体做简谐运动的周期物体B在圆弧轨道运行的时间以向下为正方向，竖直方向的冲量解得水平方向的冲量解得则B受到圆弧轨道的冲量大小解得 (3) 结合上述可知，物体B以的速度滑上木板，以物体B和木板组成的整体，根据动量守恒定律有对木板有解得，可知，木板与物体B共速后与墙壁发生碰撞，第1次与墙碰撞后有解得第1次与墙碰撞后共速的速度对木板进行分析有碰后木板向左运动的最大距离第2次与墙碰撞后有解得碰后木板向左运动的最大距离第次与墙碰撞后有解得则对木板有木板运动的总路程为即有代入数据解得木板和物块B最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在木板右端，根据能量守恒定律有解得 考点3 单摆 1.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)某兴趣小组研究单摆的位移随时间变化规律。如图甲所示，细线下悬挂一个注射器的针筒，针筒内装上墨汁。当针筒摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板。两次拖动木板的速度分别v1、v2，在板N1、N2形成的轨迹如图乙。T1、T2表示振动周期。则（       ） A. T1=2T2 B. T2=2T1 C. v2=2v1 D. v1=2v2 【答案】D 【详解】由题意可知，两次针筒摆动的周期是不变的，即T1=T2且满足即v1=2v2故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)一般而言，由赤道向两极点重力加速度变大，摆钟的摆球运动类似于单摆，摆球摆动得快，指针转得快。将在常州走时准确的摆钟搬到北京，关于快慢和调整说法正确的是（　　） A. 此摆钟走慢了，要调长摆长 B. 此摆钟走慢了，要调短摆长 C. 此摆钟走快了，要调长摆长 D. 此摆钟走快了，要调短摆长 【答案】C 【详解】单摆的周期公式为，摆钟走时速度由摆动频率决定，相同时间内摆动次数越多，走时越快。从常州到北京，纬度升高，重力加速度变大，代入公式得单摆周期变小，摆动频率变大，因此摆钟走快了。要让摆钟走时恢复准确，需要将周期调回原标准值，根据，变大的情况下，只有增大摆长，才能让回到原值，因此需要调长摆长。故选C。 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，两个半径大小相同、质量不同的小球m1和m2（m1<m2）分别放在光滑圆弧（弧长远小于半径）最低点O和离O点一小段距离处，t=0时刻将小球m2由静止释放，经过一段时间二者发生碰撞，碰后两小球未离开轨道。已知圆弧半径R=1m，当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，，两小球均可看作质点，当两小球第二次碰撞时（　　） A. 与第一次碰撞时间间隔为1s B. 与第一次碰撞时间间隔为2s C. 在O点左侧碰 D. 在O点右侧碰 【答案】A 【详解】碰撞后，两个小球做简谐运动，周期为，运动时间与质量和速度无关，所以两球总是回到平衡位置发生碰撞。时间间隔为故选A。 4.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)如图甲所示，一单摆在O点左右振动，摆球相对于O的位移x随时间t变化的图线如图乙所示．则下列说法中正确的是（       ） A. 摆球在A、B两时刻相对O点位移相同 B. 摆球在A时刻的动能等于B时刻的动能 C. 摆球在A时刻的势能大于B时刻的势能 D. 摆球在A时刻的机械能大于B时刻的机械能 【答案】D 【详解】A．摆球在A、B两时刻相对O点位移大小相等，方向相反，故A错误；BCD．在单摆振动过程中，因不断克服空气阻力做功使机械能逐渐减小转化为内能，A、B两时刻，单摆的位移大小相等，所以势能相等，A时刻动能大于B时刻动能，故BC错误，D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)如图甲所示，有一根较长的细线和一个较小的沙漏．当沙漏小角度摆动时，分别以不同速度匀速拉动沙漏下方的木板，漏出的沙在板上会形成一条曲线，如图乙所示．已知，则（       ） A. 木板1中曲线上各位置处堆积的细沙一样多 B. 木板1、2中的A、两位置处堆积的细沙一样多 C. 木板1拉动的速度比木板2拉动的速度大 D. 木板1移动距离OA与木板2移动距离的时间相等 【答案】D 【详解】A．木板1中曲线上，摆线经过各位置处时的瞬时速率不相等，所以漏出的细沙不是一样多的，故A错误；B．木板1、2中的曲线A、两处的位置时，摆线的运动速率大小相等，但拉动木板的速度不等，故漏出的细沙不是一样多的，故B错误；C．在摆线运动一个周期内木板1前进的距离较短，故木板1的速度较小，故C错误；D．木板1移动距离OA与木板2移动距离的时间都是摆线运动的一个周期，故时间相等，故D正确。故选D。 6.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长为，A、B之间的最大摆角为（取，）。求： （1）当地的重力加速度大小； （2）摆球在A点时回复力的大小； （3）摆球运动过程中的最大动能。 【答案】（1）；（2）；（3）0.0032J 【详解】 （1）摆球在一个周期内两次经过最低点，对应两次细线拉力达到最大值，由图乙可知单摆的周期为解得当地的重力加速度大小为（2）摆球在A点时，细线拉力大小为解得摆球在A点时回复力的大小为（3）设摆球在B点时速度为v，根据牛顿第二定律有摆球运动过程中的最大动能为 考点4 实验：用单摆测量重力加速度 1.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)在用单摆测量重力加速度的实验中，以下叙述正确的是（   ） A. 为了摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大 B. 用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长 C. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 D. 用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时，记下50次全振动的时间t，则单摆周期 【答案】C 【详解】A．摆球的周期与摆角无关，且要求摆球的摆角要小于5°，否则摆球的运动就不能看成简谐运动了，故A错误；B．摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长，用刻度尺测量摆线的长度l，摆线长度不是摆长，故B错误；C．减小空气阻力对实验的影响，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故C正确；D．单摆完成一次全振动需要的时间是周期，为减小周期测量误差，释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期为，故D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测出单摆的摆长为L，单摆的周期为T，计算出重力加速度测量值为g，如果测量值小于真实值，原因可能是（       ）     A. 摆球的质量过大 B. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 C. 将摆球经过最低点的次数n记多了 D. 计时开始时，停表启动稍早 【答案】D 【详解】由单摆的周期公式整理得A．摆球的质量不影响重力加速度的测量，故A错误；B．将摆线长和球的直径之和当成了摆长，摆长偏大，则测量值大于真实值，故B错误；C．将摆球经过最低点的次数n记多了，导致周期偏小，则测量值大于真实值，故C错误；D．计时开始时，停表启动稍早，导致周期偏大，则测量值小于真实值，故D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长和周期，通过图像即能够测出。关于该实验中的下列四个说法中正确的是（       ） A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B. 测量摆长时未计入小球半径，不会影响测量结果 C. 为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越大越好 D. 在摆球放手的同时要启动停表进行计时 【答案】B 【详解】A．为减小空气阻力对实验的影响，组装单摆应选用密度大、直径小的摆球（密度大，同体积下质量更大，空气阻力的影响可以忽略），故A错误；B．根据单摆周期公式若测量摆长时未计入小球半径，则测量摆长满足整理得则图像的斜率，重力加速度，未计入半径只会改变图像的截距，不改变斜率，因此不影响的测量结果，故B正确；C．单摆周期公式仅在摆角小于（小角度摆动）时成立，摆角过大时单摆不是简谐运动，周期公式不再适用，因此摆角不能过大，故C错误；D．计时应在摆球经过平衡位置时启动停表，此处摆球速度大，计时误差更小；在最高点放手时计时，摆球速度小，人的反应时间带来的误差更大，故D错误。故选B。 4.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，在单摆实验中，下面叙述正确的是（　　） A. 1m和30cm长度不同的同种细线，选用30cm的细线做摆线 B. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 C. 直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球 D. 当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以50作为单摆振动的周期 【答案】C 【详解】A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线，可减小实验误差，A错误；B．如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选乙方式悬挂，甲方式摆长会发生变化，B错误；C．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球，可减小阻力影响，C正确；D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以25作为单摆振动的周期，D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)小丽同学在家用单摆测量重力加速度实验，没有找到合适的钢球，她就用细线将瓷杯的把手系住悬挂。然后打开手机，用手机的秒表功能进行计时。 （1）有关操作合理的是（　　） A. 线长20cm左右　　B. 测量从最左端摆动到最右端的时间作为周期 C. 小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离　　D. 为了防止由于阻力作用摆动幅度越来越小，小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放 （2）小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，发现结果与当地重力加速度比　　　　　　　　　　　（填“误差不大”、“明显偏小”、“明显偏大”）。 （3）为了测量比较准确的结果，小丽改变线长测量周期，得到了几组数据。数据处理方法不可行的是（       ） A. 将线长取平均、周期取平均，代入周期公式，可以减小偶然误差　　B. 将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均，减小偶然误差 C. 作T-L图像连成曲线　　D. 作T²-L图像连成直线 （4）小丽将几组数据在坐标系中描点，如图，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示　　　　　　　　　　　，用图像的斜率求解重力加速度，有没有系统误差？为什么？　　　　　　　　　　　 【答案】（1）C     （2）明显偏小     （3）AC     （4）① O到杯子重心的距离    ② 没有，斜率，与O到杯子重心的距离无关      【讲解】(1) A．线长大约20cm左右过短，不利于减小误差，A错误；B．应该从最低位置开始计时，记录摆动n个（至少30次）全振动的时间t，用计算周期，B错误；C．小丽测量了悬线长L，根据可得做出T2-L图像，可通过图像的斜率计算重力加速度，所以小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离也能测出重力加速度，C正确；D．单摆的摆角不能超过5°，否则就不是简谐振动了，则小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放做法错误，D错误。故选C。 (2) 小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，根据，因摆线长小于摆长，可知结果与当地重力加速度比明显偏小。 (3) A．每次实验的线长、周期不能取平均值带入周期公式，A错误； B．将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均值，减小偶然误差，B正确；CD．根据可得。则应该作T2-L图像连成直线，通过斜率求解重力加速度，C错误，D正确。此题选择不可行的，故选AC。 (4) [1][2]根据可得。小丽将几组数据在坐标系中描点，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示O到杯子重心的距离d，用图像的斜率求解重力加速度，没有系统误差，因斜率，与O到杯子重心的距离无关。 6.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长L=　　　　　　　　cm。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=　　　　　　　　（用t和n表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则测得周期　　　　　　　　（填“>”、“<”或“=”）实际值； （4）多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到如图3的T2-L图像，可知当地重力加速度g=　　　　　　　　（用图3中字母表示）； （5）单摆可用于计时，当其位于不同地区时，有可能因g值不同产生偏差。为能方便快捷地重新调准，某同学设计了一装置如图4所示：劲度系数为k的轻质弹性细绳OB两端分别与地面、不可伸长的轻绳OA拴连，OA绕过光滑定滑轮拴连一质量为m的小球。操作步骤： ①托住小球上下移动，当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记下球心位置，在此位置固定一小孔卡口（可开合以释放、卡死摆线）；②释放小球，使摆线穿过卡口。待小球静止后闭合卡口，若令　　　　　　　　s-2，则可使该摆球小角度摆动周期为2s。重新调准时，只需让小球停摆，打开卡口，待小球静止后再闭合卡口，重新让小球开始摆动即可。 【答案】（1）     （2）     （3）     （4）     （5）      【讲解】(1) 如图2所示方式测量摆长，可由刻度尺上读出摆长 (2) 从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则所以单摆周期 (3) 单摆的周期圆锥摆运动解得圆锥摆运动的周期联立解得，故测得周期实际值。 (4) 根据单摆的周期公式有整理得所以斜率由图3可得斜率联立解得当地重力加速度 (5) 当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记下球心位置，在此位置固定一小孔卡口，此时轻质弹性细绳的弹力为零；释放小球，使摆线穿过卡口，待小球静止后闭合卡口，故单摆的摆长单摆的周期联立解得所以 考点5 受迫振动 共振 1.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)一台洗衣机脱水筒正常工作时切断电源后，发现洗衣机振动频率逐渐降低，并出现振动先加强后又减弱的情况，该过程涉及的物理现象是（　　） A. 共振 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应 【答案】A 【详解】脱水筒切断电源后，洗衣机在脱水筒的驱动力作用下做受迫振动，其频率逐渐降低，当驱动力的频率等于洗衣机的固有频率时，振幅最大，此后随着振动频率的降低振幅又逐渐减小，该物理现象为共振现象。故选A。 2.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　）     A. B的振动周期最大 B. C的振动周期最小 C. C的振幅比B的振幅大 D. C的振动频率比B的振动频率大 【答案】C 【详解】ABD．由A摆摆动从而带动其它2个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，其它各摆振动周期跟A摆相同，故ABD错误；C．受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于C摆的固有频率与A摆的相同，故C摆发生共振，振幅最大，故C正确。故选C。 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，把甲、乙两个弹簧振子悬挂在同一支架上，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，当受到支架3Hz的驱动力作用下做受迫振动，达到稳定后两弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振动频率为1Hz B. 乙的振动频率为5Hz C. 增加支架驱动力频率，甲的振幅变小 D. 增加支架驱动力频率，乙的振幅变小 【答案】C 【详解】AB．支架在受到竖直方向且频率为3Hz的驱动力作用下做受迫振动时，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，即稳定后，甲、乙受迫振动频率均为3Hz，故AB错误；CD．题意知，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，增加支架驱动力频率，甲的频率远离驱动力的频率，甲的振幅变小，乙的频率靠近驱动力的频率，乙的振幅变大。故C正确，D错误。 故选C。 4.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A. 声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B. 声音频率越高越容易震碎玻璃杯 C. 需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D. 在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯 【答案】D 【详解】发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，用声音震碎玻璃杯是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等，使玻璃杯发生共振，从而使玻璃杯碎裂，与音量的大小无关。故选D。 5.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线如图所示，则（　　） A. 此单摆的固有频率约为 B. 此单摆的摆长约为2m C. 此单摆的最大速度约为 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动，且单摆的固有频率增大 【答案】C 【详解】AB．当受迫振动的振幅最大时，驱动力的频率等于单摆的固有频率，读图可知，单摆的固有频率又有解得故AB错误；C．读图可知共振时单摆的振幅约为8cm，共振时摆的振幅最大，这种情况下单摆在平衡位置处速度最大，设最大的摆角为，则根据动能定理解得故C正确；D．根据若摆长增大，则单摆的固有频率变小，共振曲线的峰将向左移动，故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　） A. 小球的振动频率约为3 B. T型支架的运动是简谐运动 C. T型支架在最高点时所受的合外力向上 D. 若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将增大 【答案】B 【详解】A．当小球振动达到稳定后，小球的振动频率等于驱动力的频率，即为故A错误；B．当振动达到稳定后，T型支架总是在一定区间上下振动，可知T型支架的运动是简谐运动，故B正确；C．简谐振动的回复力总是和位移方向相反，可知T型支架在最高点时所受的合外力向下，故C错误；D．由题意可知，小球的固有频率为，若圆盘匀速转动的周期变为5s，即频率为，小球的频率越接近固有频率时，振幅越大，由可知稳定后小球的振幅将减小，故D错误。故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 机械振动 5大高频考点 1. 简谐运动的描述 2. 简谐运动的回复力和能量 3. 单摆 4. 实验：用单摆测量重力加速度 5. 受迫振动 共振 考点1 简谐运动的描述 1.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图所示，半径为、轮辐均匀对称分布的摩天轮以角速度顺时针做匀速圆周运动。阳光从正上方垂直地面入射时，座舱在地面上影子的运动是简谐运动，从座舱A位于图示位置开始计时，则（　　） A. 座舱A影子的振幅为 B. 座舱B影子的振幅为 C. 座舱A影子的初相为0 D. 座舱影子的振动周期为 2.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)水平弹簧振子做无摩擦的简谐振动，振幅为A，下列说法不正确的是（　　） A. 经过半个周期，一定到达关于平衡位置的对称点，路程为2A B. 经过四分之一个周期，路程一定为A C. 从某点直接向平衡位置运动的时间等于从平衡位置到达对称点的时间 D. 动能变化的周期是振动周期的一半 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=250g，mB=500g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A、B间细绳，则A在竖直方向做简谐运动，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为60N/m B. A球的振幅为15cm C. A球的最大加速度为10m/s2 D. 小球运动过程中，弹簧的最大压缩量为5cm 4.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)在光滑杆下面铺一张白纸，一带有铅笔的弹簧振子受到外力控制，在A、B两点间做简谐运动，当白纸垂直于杆方向以2cm/s的速度匀速移动时，白纸上留下如图所示痕迹。下列说法正确的是（       ） A. 弹簧振子的振动周期为4s B. 弹簧振子的振动振幅为8cm C. 从到，振子动能变大 D. 时，振子向负方向运动 5.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，振子在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距10cm。振子经过B点时开始计时，0.5s后首次到达C点，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振动周期是0.5s，振幅是10cm B. B→O→C过程振子完成一次全振动 C. 从B开始运动经过5s，振子通过的路程是100cm D. 振子每次经过O点时速度都相同 6.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 7.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)水中浮标上下浮动，其运动可视为竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为4.0s。若t=0时，浮标处于平衡位置且开始向上运动，以向上为正方向。求 （1）浮标在9s内运动的路程； （2）浮标振动的位移随时间的变化关系。 考点2 简谐运动的回复力和能量 1.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)如图甲所示是演示简谐运动图像的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为（　　） A. T2＝T1 B. T2＝2T1 C. T2＝4T1 D. T2＝T1 2.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)如图，质量均为m的物块甲、乙静止于倾角为的固定光滑斜面上，二者间用平行于斜面的轻质弹簧相连，乙紧靠在垂直于斜面的挡板上。给甲一个沿斜面向上的初速度，此后运动过程中乙始终不脱离挡板，且挡板对乙的弹力最小值为0，重力加速度为g。挡板对乙的弹力最大值为（　　） A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取。求： （1）写出小球相对平衡位置的位移随时间变化的关系式； （2）小球从最高点运动到最低点的过程中，弹簧弹力的冲量； （3）小球运动到最低点时加速度的大小。 4.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端连接一小球。用外力使整个装置静止在水平地面上方并使弹簧保持原长。现突然撤去外力，将箱子和小球由静止释放，箱子落地后速度立即减为零。此后过程中，箱子不再离开地面，小球上下振动，箱子对地面的压力最小值恰好为零。弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。整个过程小球未碰到箱子，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧弹性势能表达式为，忽略空气阻力。求： （1）箱子落地后，小球的振幅； （2）箱子落地后，小球运动的最大速度； （3）箱子与地面碰撞损失的机械能。 5.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)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。 6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，光滑的水平地面上有一质量为的木板，木板右端到墙壁的距离，木板左端紧挨着带光滑圆弧轨道的物块P，圆弧半径，圆弧轨道底端和木板上表面等高，物块固定在地面上，在圆弧轨道的正上方有两可视为质点的物体A、B通过细线相连，物体A通过劲度系数的轻弹簧固定在天花板上，稳定后物体B到圆弧轨道最高点的距离，物体A的质量、物体B的质量。剪断两物体之间的细线，物体B下落后从点平滑进入圆弧轨道，当物体B运动到圆弧轨道最低点时，物体A恰好第一次回到出发点，随后物体B滑上木板，经过一段时间后，木板与墙壁发生弹性碰撞，B始终未与墙壁发生碰撞。已知物体B与木板之间的动摩擦因数，弹簧振子的振动周期，取10，重力加速度取。求： （1）物体A做简谐运动的振幅； （2）B受到P的冲量大小； （3）木板的最短长度和木板运动的总路程。 考点3 单摆 1.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)某兴趣小组研究单摆的位移随时间变化规律。如图甲所示，细线下悬挂一个注射器的针筒，针筒内装上墨汁。当针筒摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板。两次拖动木板的速度分别v1、v2，在板N1、N2形成的轨迹如图乙。T1、T2表示振动周期。则（       ） A. T1=2T2 B. T2=2T1 C. v2=2v1 D. v1=2v2 2.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)一般而言，由赤道向两极点重力加速度变大，摆钟的摆球运动类似于单摆，摆球摆动得快，指针转得快。将在常州走时准确的摆钟搬到北京，关于快慢和调整说法正确的是（　　） A. 此摆钟走慢了，要调长摆长 B. 此摆钟走慢了，要调短摆长 C. 此摆钟走快了，要调长摆长 D. 此摆钟走快了，要调短摆长 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，两个半径大小相同、质量不同的小球m1和m2（m1<m2）分别放在光滑圆弧（弧长远小于半径）最低点O和离O点一小段距离处，t=0时刻将小球m2由静止释放，经过一段时间二者发生碰撞，碰后两小球未离开轨道。已知圆弧半径R=1m，当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，，两小球均可看作质点，当两小球第二次碰撞时（　　） A. 与第一次碰撞时间间隔为1s B. 与第一次碰撞时间间隔为2s C. 在O点左侧碰 D. 在O点右侧碰 4.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)如图甲所示，一单摆在O点左右振动，摆球相对于O的位移x随时间t变化的图线如图乙所示．则下列说法中正确的是（       ） A. 摆球在A、B两时刻相对O点位移相同 B. 摆球在A时刻的动能等于B时刻的动能 C. 摆球在A时刻的势能大于B时刻的势能 D. 摆球在A时刻的机械能大于B时刻的机械能 5.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)如图甲所示，有一根较长的细线和一个较小的沙漏．当沙漏小角度摆动时，分别以不同速度匀速拉动沙漏下方的木板，漏出的沙在板上会形成一条曲线，如图乙所示．已知，则（       ） A. 木板1中曲线上各位置处堆积的细沙一样多 B. 木板1、2中的A、两位置处堆积的细沙一样多 C. 木板1拉动的速度比木板2拉动的速度大 D. 木板1移动距离OA与木板2移动距离的时间相等 6.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长为，A、B之间的最大摆角为（取，）。求： （1）当地的重力加速度大小； （2）摆球在A点时回复力的大小； （3）摆球运动过程中的最大动能。 考点4 实验：用单摆测量重力加速度 1.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)在用单摆测量重力加速度的实验中，以下叙述正确的是（   ） A. 为了摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大 B. 用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长 C. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 D. 用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时，记下50次全振动的时间t，则单摆周期 2.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测出单摆的摆长为L，单摆的周期为T，计算出重力加速度测量值为g，如果测量值小于真实值，原因可能是（       ）     A. 摆球的质量过大 B. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 C. 将摆球经过最低点的次数n记多了 D. 计时开始时，停表启动稍早 3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长和周期，通过图像即能够测出。关于该实验中的下列四个说法中正确的是（       ） A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B. 测量摆长时未计入小球半径，不会影响测量结果 C. 为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越大越好 D. 在摆球放手的同时要启动停表进行计时 4.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，在单摆实验中，下面叙述正确的是（　　） A. 1m和30cm长度不同的同种细线，选用30cm的细线做摆线 B. 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂 C. 直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球 D. 当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以50作为单摆振动的周期 5.(2025-2026高二上·江苏省常州市第一中学·期中)小丽同学在家用单摆测量重力加速度实验，没有找到合适的钢球，她就用细线将瓷杯的把手系住悬挂。然后打开手机，用手机的秒表功能进行计时。 （1）有关操作合理的是（　　） A. 线长20cm左右　　B. 测量从最左端摆动到最右端的时间作为周期 C. 小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离　　D. 为了防止由于阻力作用摆动幅度越来越小，小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放 （2）小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，发现结果与当地重力加速度比　　　　　　　　　　　（填“误差不大”、“明显偏小”、“明显偏大”）。 （3）为了测量比较准确的结果，小丽改变线长测量周期，得到了几组数据。数据处理方法不可行的是（       ） A. 将线长取平均、周期取平均，代入周期公式，可以减小偶然误差　　B. 将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均，减小偶然误差 C. 作T-L图像连成曲线　　D. 作T²-L图像连成直线 （4）小丽将几组数据在坐标系中描点，如图，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示　　　　　　　　　　　，用图像的斜率求解重力加速度，有没有系统误差？为什么？　　　　　　　　　　　 6.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长L=　　　　　　　　cm。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=　　　　　　　　（用t和n表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则测得周期　　　　　　　　（填“>”、“<”或“=”）实际值； （4）多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到如图3的T2-L图像，可知当地重力加速度g=　　　　　　　　（用图3中字母表示）； （5）单摆可用于计时，当其位于不同地区时，有可能因g值不同产生偏差。为能方便快捷地重新调准，某同学设计了一装置如图4所示：劲度系数为k的轻质弹性细绳OB两端分别与地面、不可伸长的轻绳OA拴连，OA绕过光滑定滑轮拴连一质量为m的小球。操作步骤： ①托住小球上下移动，当OA、OB两绳都竖直且刚好伸直时，记下球心位置，在此位置固定一小孔卡口（可开合以释放、卡死摆线）；②释放小球，使摆线穿过卡口。待小球静止后闭合卡口，若令　　　　　　　　s-2，则可使该摆球小角度摆动周期为2s。重新调准时，只需让小球停摆，打开卡口，待小球静止后再闭合卡口，重新让小球开始摆动即可。 考点5 受迫振动 共振 1.(2025-2026高二上·江苏省南京市南京师范大学附属中学·期中)一台洗衣机脱水筒正常工作时切断电源后，发现洗衣机振动频率逐渐降低，并出现振动先加强后又减弱的情况，该过程涉及的物理现象是（　　） A. 共振 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应 2.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　）     A. B的振动周期最大 B. C的振动周期最小 C. C的振幅比B的振幅大 D. C的振动频率比B的振动频率大 3.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示，把甲、乙两个弹簧振子悬挂在同一支架上，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，当受到支架3Hz的驱动力作用下做受迫振动，达到稳定后两弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振动频率为1Hz B. 乙的振动频率为5Hz C. 增加支架驱动力频率，甲的振幅变小 D. 增加支架驱动力频率，乙的振幅变小 4.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A. 声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B. 声音频率越高越容易震碎玻璃杯 C. 需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D. 在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯 5.(2025-2026高二上·江苏徐州·期中)一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线如图所示，则（　　） A. 此单摆的固有频率约为 B. 此单摆的摆长约为2m C. 此单摆的最大速度约为 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动，且单摆的固有频率增大 6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　） A. 小球的振动频率约为3 B. T型支架的运动是简谐运动 C. T型支架在最高点时所受的合外力向上 D. 若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将增大 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $