2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題16 機械振動 （全國）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題16機械振動考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點機械振動（10年10考）2024·湖南·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·甘肅·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·河北·高考真題、2024·遼寧·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖南·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·河北·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2020·全國·高考真題、2019·全國·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·全國·高考真題、2018·天津·高考真題、2017·北京·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2016·海南·高考真題、2015·山東·高考真題命題分析：高考對本專題的考查以圖像為主，重點是簡諧運動的特點、振動和波動圖像、波的傳播、波的疊加、波速的計算、波的多解問題以及用單擺測定重力加速度等．趨勢分析：預(yù)計今后的高考對本專題的考查仍會以定性分析或簡單的定量計算為主，難度中等，要多注意本專題中與實際生活相聯(lián)系的題目．考點01機械振動一、單選題1．（2024·北京·高考真題）圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記錄了手機在豎直方向的振動情況，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，彈簧彈力為0B．時，手機位于平衡位置上方C．從至，手機的動能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為2．（2024·甘肅·高考真題）如圖為某單擺的振動圖像，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．擺長為1.6m，起始時刻速度最大 B．擺長為2.5m，起始時刻速度為零C．擺長為1.6m，A、C點的速度相同 D．擺長為2.5m，A、B點的速度相同3．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，不可伸長的光滑細線穿過質(zhì)量為0.1kg的小鐵球，兩端A、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時，A端細線與桿垂直；當小球受到垂直紙面方向的擾動做微小擺動時，等效于懸掛點位于小球重垂線與AB交點的單擺，重力加速度，則（）A．擺角變小，周期變大B．小球擺動周期約為2sC．小球平衡時，A端拉力為ND．小球平衡時，A端拉力小于B端拉力4．（2024·河北·高考真題）如圖，一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的感光紙上，沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙，感光紙上就畫出了描述光點振動的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（

）A． B． C． D．5．（2024·遼寧·高考真題）如圖（a），將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標原點O，豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長處由靜止釋放，其在地球與某球狀天體表面做簡諧運動的圖像如（b）所示（不考慮自轉(zhuǎn)影響），設(shè)地球、該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2，地球半徑是該天體半徑的n倍。A． B． C． D．6．（2024·福建·高考真題）某簡諧振動的圖像如圖所示，則以下說法正確的是（）A．振幅 B．頻率C．時速度為0 D．時加速度方向豎直向下7．（2024·浙江·高考真題）如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A．時刻小球向上運動 B．時刻光源的加速度向上C．時刻小球與影子相位差為 D．時刻影子的位移為8．（2023·浙江·高考真題）如圖甲所示，一導(dǎo)體桿用兩條等長細導(dǎo)線懸掛于水平軸，接入電阻R構(gòu)成回路．導(dǎo)體桿處于豎直向上的勻強磁場中，將導(dǎo)體桿從豎直位置拉開小角度由靜止釋放，導(dǎo)體桿開始下擺。當時，導(dǎo)體桿振動圖像如圖乙所示。若橫縱坐標皆采用圖乙標度，則當時，導(dǎo)體桿振動圖像是（）A． B．C． D．10．（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動，其振動圖像如圖所示，可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：411．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑?fù)運動，則（）A．小球做簡諧運動B．小球動能的變化周期為C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D．小球的初速度為時，其運動周期為12．（2022·浙江·高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回擺動D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動13．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B，在水平光線下，圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子O和P，以O(shè)為原點在豎直方向上建立x坐標系。時從圖示位置沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤，角速度為，則P做簡諧運動的表達式為（）A．B．C．D．14．（2017·北京·高考真題）某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值15．（2019·全國·高考真題）如圖，長為l的細繩下方懸掛一小球a。繩的另一端固定在天花板上O點處，在O點正下方的O′處有一固定細鐵釘。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。當小球a擺至最低位置時，細繩會受到鐵釘?shù)淖钃酢ＴO(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正。下列圖像中，能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x—t關(guān)系的是（

）A． B．C． D．16．（2017·上?！じ呖颊骖}）做簡諧運動的單擺，其擺長不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來的倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的，則單擺振動的（）A．周期不變，振幅不變 B．周期不變，振幅變小C．周期改變，振幅不變 D．周期改變，振幅變大二、多選題17．（2024·海南·高考真題）真空中有兩個點電荷，電荷量均為?q（q≥0），固定于相距為2r的P1、P2兩點，O是P1P2連線的中點，M點在P1P2連線的中垂線上，距離O點為r，N點在P1P2連線上，距離O點為x（x<<r），已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是（

）A．P1P2中垂線上電場強度最大的點到O點的距離為B．P1P2中垂線上電場強度的最大值為C．在M點放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小D．在N點放入一電子，從靜止釋放，電子的運動可視為簡諧運動18．（2023·山東·高考真題）如圖所示，沿水平方向做簡諧振動的質(zhì)點，依次通過相距L的A、B兩點。已知質(zhì)點在A點的位移大小為振幅的一半，B點位移大小是A點的倍，質(zhì)點經(jīng)過A點時開始計時，t時刻第二次經(jīng)過B點，該振動的振幅和周期可能是（

）

A． B． C． D．19．（2022·湖南·高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為20．（2021·浙江·高考真題）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

A．針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同B．隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同21．（2019·江蘇·高考真題）一單擺做簡諧運動，在偏角增大的過程中，擺球的．A．位移增大 B．速度增大C．回復(fù)力增大 D．機械能增大22．（2019·全國·高考真題）在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則（

）

A．M與N的密度相等B．Q的質(zhì)量是P的3倍C．Q下落過程中的最大動能是P的4倍D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍23．（2015·山東·高考真題）如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動．以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin(2.5πt)m．t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是______（雙選，填正確答案標號）A．h=1.7mB．簡諧運動的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2mD．t=0.4s時，物塊與小球運動方向相反24．（2018·天津·高考真題）一振子沿x軸做簡諧運動，平衡位置在坐標原點，t=0時振子的位移為-0.1m，t=1s時位移為0.1m，則（）A．若振幅為0.1m，振子的周期可能為B．若振幅為0.1m，振子的周期可能為C．若振幅為0.2m，振子的周期可能為4sD．若振幅為0.2m，振子的周期可能為6s25．（2016·海南·高考真題）下列說法正確的是（）A．在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B．彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變C．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小D．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率E．已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向三、實驗題26．（2024·廣西·高考真題）單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。(1)制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持擺動中不變；(2)用游標卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；(3)若將一個周期為T的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為。27．（2024·湖南·高考真題）在太空，物體完全失重，用天平無法測量質(zhì)量。如圖，某同學(xué)設(shè)計了一個動力學(xué)方法測量物體質(zhì)量的實驗方案，主要實驗儀器包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、輕彈簧、標準砝碼、光電計時器和待測物體，主要步驟如下：（1）調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊；（2）將滑塊拉至離平衡位置20cm處由靜止釋放，滑塊第1次經(jīng)過平衡位置處開始計時，第21次經(jīng)過平衡位置時停止計時，由此測得彈簧振子的振動周期T；（3）將質(zhì)量為m的砝碼固定在滑塊上，重復(fù)步驟（2）；（4）依次增加砝碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的周期T，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，在圖中繪制T2—m關(guān)系圖線；m/kgT/sT2/s20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.0011.0020.2001.1051.2210.2501.1751.381（5）由T2—m圖像可知，彈簧振子振動周期的平方與砝碼質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；（6）取下砝碼后，將待測物體固定在滑塊上，測量周期并得到T2=0.880s2，則待測物體質(zhì)量是kg（保留3位有效數(shù)字）；（7）若換一個質(zhì)量較小的滑塊重做上述實驗，所得T2—m圖線與原圖線相比將沿縱軸移動（填“正方向”“負方向”或“不”）。28．（2023·湖南·高考真題）某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機，手機中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：

（1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;（2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強度變化周期等于彈簧振子振動周期；（3）某次采集到的磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈簧振子振動周期（用“”表示）；（4）改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；（5）實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；0.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217（6）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧振子振動周期的表達式可能是（填正確答案標號）；A．

B．

C．

D．（7）除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因：．29．（2020·海南·高考真題）（1）滑板運動場地有一種常見的圓弧形軌道，其截面如圖，某同學(xué)用一輛滑板車和手機估測軌道半徑R（滑板車的長度遠小于軌道半徑）。主要實驗過程如下：①用手機查得當?shù)氐闹亓铀俣萭；②找出軌道的最低點O，把滑板車從O點移開一小段距離至P點，由靜止釋放，用手機測出它完成n次全振動的時間t，算出滑板車做往復(fù)運動的周期；③將滑板車的運動視為簡諧運動，則可將以上測量結(jié)果代入公式（用t、n﹑g表示）計算出軌道半徑。（2）某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量重力加速度．實驗器材：有機玻璃條（白色是透光部分，黑色是寬度均為的擋光片），鐵架臺，數(shù)字計時器（含光電門），刻度尺．主要實驗過程如下：①將光電門安裝在鐵架臺上，下方放置承接玻璃條下落的緩沖物；②用刻度尺測量兩擋光片間的距離，刻度尺的示數(shù)如圖（b）所示，讀出兩擋光片間的距離cm；③手提玻璃條上端使它靜止在方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過；④讓玻璃條自由下落，測得兩次擋光的時間分別為和；⑤根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)計算出重力加速度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、填空題30．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，一個輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T。經(jīng)時間，小球從最低點向上運動的距離（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在時刻，小球的動能（選填“最大”或“最小”）。31．（2021·河北·高考真題）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，內(nèi)經(jīng)過的路程為0.4m。該彈簧振子的周期為s，振幅為m。32．（2020·上?！じ呖颊骖}）質(zhì)量為m，擺長為L的單擺，拉開一定角度后，t1時刻由靜止釋放，在t1、t2、t3時刻（t1＜t2＜t3）。擺球動能Ek與勢能Ep第一次出現(xiàn)如圖關(guān)系，其中E0為單擺的總機械能。此單擺周期為。擺球在最低點的向心加速度為。33．（2020·全國·高考真題）用一個擺長為80.0cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5°，則開始時將擺球拉離平衡位置的距離應(yīng)不超過cm（保留1位小數(shù)）。（提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程。）某同學(xué)想設(shè)計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。新單擺的擺長應(yīng)該取為cm。專題16機械振動考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點機械振動（10年10考）2024·湖南·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·甘肅·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·河北·高考真題、2024·遼寧·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·湖南·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·河北·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·上海·高考真題、2020·全國·高考真題、2019·全國·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·全國·高考真題、2018·天津·高考真題、2017·北京·高考真題、2017·上?！じ呖颊骖}、2016·海南·高考真題、2015·山東·高考真題命題分析：高考對本專題的考查以圖像為主，重點是簡諧運動的特點、振動和波動圖像、波的傳播、波的疊加、波速的計算、波的多解問題以及用單擺測定重力加速度等．趨勢分析：預(yù)計今后的高考對本專題的考查仍會以定性分析或簡單的定量計算為主，難度中等，要多注意本專題中與實際生活相聯(lián)系的題目．考點01機械振動一、單選題1．（2024·北京·高考真題）圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記錄了手機在豎直方向的振動情況，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，彈簧彈力為0B．時，手機位于平衡位置上方C．從至，手機的動能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為2．（2024·甘肅·高考真題）如圖為某單擺的振動圖像，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．擺長為1.6m，起始時刻速度最大 B．擺長為2.5m，起始時刻速度為零C．擺長為1.6m，A、C點的速度相同 D．擺長為2.5m，A、B點的速度相同3．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，不可伸長的光滑細線穿過質(zhì)量為0.1kg的小鐵球，兩端A、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時，A端細線與桿垂直；當小球受到垂直紙面方向的擾動做微小擺動時，等效于懸掛點位于小球重垂線與AB交點的單擺，重力加速度，則（）A．擺角變小，周期變大B．小球擺動周期約為2sC．小球平衡時，A端拉力為ND．小球平衡時，A端拉力小于B端拉力4．（2024·河北·高考真題）如圖，一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的感光紙上，沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙，感光紙上就畫出了描述光點振動的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（

）A． B． C． D．5．（2024·遼寧·高考真題）如圖（a），將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標原點O，豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長處由靜止釋放，其在地球與某球狀天體表面做簡諧運動的圖像如（b）所示（不考慮自轉(zhuǎn)影響），設(shè)地球、該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2，地球半徑是該天體半徑的n倍。A． B． C． D．6．（2024·福建·高考真題）某簡諧振動的圖像如圖所示，則以下說法正確的是（）A．振幅 B．頻率C．時速度為0 D．時加速度方向豎直向下7．（2024·浙江·高考真題）如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A．時刻小球向上運動 B．時刻光源的加速度向上C．時刻小球與影子相位差為 D．時刻影子的位移為8．（2023·浙江·高考真題）如圖甲所示，一導(dǎo)體桿用兩條等長細導(dǎo)線懸掛于水平軸，接入電阻R構(gòu)成回路．導(dǎo)體桿處于豎直向上的勻強磁場中，將導(dǎo)體桿從豎直位置拉開小角度由靜止釋放，導(dǎo)體桿開始下擺。當時，導(dǎo)體桿振動圖像如圖乙所示。若橫縱坐標皆采用圖乙標度，則當時，導(dǎo)體桿振動圖像是（）A． B．C． D．10．（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動，其振動圖像如圖所示，可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：411．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑?fù)運動，則（）A．小球做簡諧運動B．小球動能的變化周期為C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D．小球的初速度為時，其運動周期為12．（2022·浙江·高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回擺動D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動13．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B，在水平光線下，圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子O和P，以O(shè)為原點在豎直方向上建立x坐標系。時從圖示位置沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤，角速度為，則P做簡諧運動的表達式為（）A．B．C．D．14．（2017·北京·高考真題）某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值15．（2019·全國·高考真題）如圖，長為l的細繩下方懸掛一小球a。繩的另一端固定在天花板上O點處，在O點正下方的O′處有一固定細鐵釘。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。當小球a擺至最低位置時，細繩會受到鐵釘?shù)淖钃酢ＴO(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正。下列圖像中，能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x—t關(guān)系的是（

）A． B．C． D．16．（2017·上?！じ呖颊骖}）做簡諧運動的單擺，其擺長不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來的倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的，則單擺振動的（）A．周期不變，振幅不變 B．周期不變，振幅變小C．周期改變，振幅不變 D．周期改變，振幅變大二、多選題17．（2024·海南·高考真題）真空中有兩個點電荷，電荷量均為?q（q≥0），固定于相距為2r的P1、P2兩點，O是P1P2連線的中點，M點在P1P2連線的中垂線上，距離O點為r，N點在P1P2連線上，距離O點為x（x<<r），已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是（

）A．P1P2中垂線上電場強度最大的點到O點的距離為B．P1P2中垂線上電場強度的最大值為C．在M點放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小D．在N點放入一電子，從靜止釋放，電子的運動可視為簡諧運動18．（2023·山東·高考真題）如圖所示，沿水平方向做簡諧振動的質(zhì)點，依次通過相距L的A、B兩點。已知質(zhì)點在A點的位移大小為振幅的一半，B點位移大小是A點的倍，質(zhì)點經(jīng)過A點時開始計時，t時刻第二次經(jīng)過B點，該振動的振幅和周期可能是（

）

A． B． C． D．19．（2022·湖南·高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為20．（2021·浙江·高考真題）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

A．針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同B．隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同21．（2019·江蘇·高考真題）一單擺做簡諧運動，在偏角增大的過程中，擺球的．A．位移增大 B．速度增大C．回復(fù)力增大 D．機械能增大22．（2019·全國·高考真題）在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則（

）

A．M與N的密度相等B．Q的質(zhì)量是P的3倍C．Q下落過程中的最大動能是P的4倍D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍23．（2015·山東·高考真題）如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動．以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin(2.5πt)m．t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是______（雙選，填正確答案標號）A．h=1.7mB．簡諧運動的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2mD．t=0.4s時，物塊與小球運動方向相反24．（2018·天津·高考真題）一振子沿x軸做簡諧運動，平衡位置在坐標原點，t=0時振子的位移為-0.1m，t=1s時位移為0.1m，則（）A．若振幅為0.1m，振子的周期可能為B．若振幅為0.1m，振子的周期可能為C．若振幅為0.2m，振子的周期可能為4sD．若振幅為0.2m，振子的周期可能為6s25．（2016·海南·高考真題）下列說法正確的是（）A．在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的平方與其擺長成正比B．彈簧振子做簡諧振動時，振動系統(tǒng)的勢能與動能之和保持不變C．在同一地點，當擺長不變時，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動的周期越小D．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率E．已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向三、實驗題26．（2024·廣西·高考真題）單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。(1)制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持擺動中不變；(2)用游標卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；(3)若將一個周期為T的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為。27．（2024·湖南·高考真題）在太空，物體完全失重，用天平無法測量質(zhì)量。如圖，某同學(xué)設(shè)計了一個動力學(xué)方法測量物體質(zhì)量的實驗方案，主要實驗儀器包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、輕彈簧、標準砝碼、光電計時器和待測物體，主要步驟如下：（1）調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊；（2）將滑塊拉至離平衡位置20cm處由靜止釋放，滑塊第1次經(jīng)過平衡位置處開始計時，第21次經(jīng)過平衡位置時停止計時，由此測得彈簧振子的振動周期T；（3）將質(zhì)量為m的砝碼固定在滑塊上，重復(fù)步驟（2）；（4）依次增加砝碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的周期T，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，在圖中繪制T2—m關(guān)系圖線；m/kgT/sT2/s20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.0011.0020.2001.1051.2210.2501.1751.381（5）由T2—m圖像可知，彈簧振子振動周期的平方與砝碼質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；（6）取下砝碼后，將待測物體固定在滑塊上，測量周期并得到T2=0.880s2，則待測物體質(zhì)量是kg（保留3位有效數(shù)字）；（7）若換一個質(zhì)量較小的滑塊重做上述實驗，所得T2—m圖線與原圖線相比將沿縱軸移動（填“正方向”“負方向”或“不”）。28．（2023·湖南·高考真題）某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機，手機中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：

（1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;（2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強度變化周期等于彈簧振子振動周期；（3）某次采集到的磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈簧振子振動周期