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2026年高考物理分类解析
专题9 机械振动
1 （2026高考物理河南卷第1题）. 将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放，单摆摆动的振幅为，周期为。若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，则摆球的振动图像可能正确的是（ ）
B.
C. D.
2. （2026年1月高考物理浙江卷第19题）如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNOP，长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面，形成“U”形槽，将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a，从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h<< r)，途经圆弧面上最低点B，平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面，第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。
（1）求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN；
（2）从A到B的过程：物块a相对于B点位移为x，求其所受回复力F与x的关系式；
（3）求物块b的初速度大小vb以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va；
（4）若h=0.032m，r=10m，d=0.4m，要使物块a从NQ之间滑离，求BQ间距L的范围。
3 （2026高考湖南卷第11题）．（8分）
某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下：
（1）准备好单摆，用支架将手机竖直放置。
（2）打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
（3）将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v—t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的周期T为______s。
（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出______（填“a”“b”或“c”）位置的读数，该读数即为摆长l。
（5）重力加速度g=______（用题中给出的字母“T”和“l”表示）。
（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线______（填“高于”或“低于”）悬点。
4. （2026高考物理贵州卷第3题）如图，某同学居家设计简易单摆测量重力加速度。主要器材有：细线、金属球、卷尺、手机、挂衣架。
请完成下列步骤：
（1）用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。
（2）用卷尺测量摆线长度三次后得平均值 。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于的位置并由静止释放，用手机秒表测量金属球20次全振动的时间。重复测量三次，得周期的平均值 。
（3）改变摆线长度，重复步骤（2）。得 、（、、）和 的数据如下表：
110.10 42.43 42.25 42.38 2.12
100.37 40.43 40.50 40.38
90.23 38.62 38.38 38.50 1.93
计算上表中L=100.37cm时的_____s。（保留三位有效数字）
（4）根据重力加速度表达式_____（用 、T、L和 表示），计算实验值。
（5）查询当地重力加速度，发现 的实验值偏小。为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择质量_____（填“大”或“小”）、体积_____（填“大”或“小”）的摆球。
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2026年高考物理分类解析
专题9 机械振动
1 （2026高考物理河南卷第1题）. 将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放，单摆摆动的振幅为，周期为。若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，则摆球的振动图像可能正确的是（ ）
B.
C. D.
答案 B
解析 由于月球上重力加速度小于地球上重力加速度，若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，振幅不变，周期增大，所以摆球的振动图像可能正确的是B。
2. （2026年1月高考物理浙江卷第19题）如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNOP，长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面，形成“U”形槽，将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a，从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h<< r)，途经圆弧面上最低点B，平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面，第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。
（1）求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN；
（2）从A到B的过程：物块a相对于B点位移为x，求其所受回复力F与x的关系式；
（3）求物块b的初速度大小vb以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va；
（4）若h=0.032m，r=10m，d=0.4m，要使物块a从NQ之间滑离，求BQ间距L的范围。
【答案】（1），，方向竖直向上
（2） （3）， （4）见解析
【解析】（1）对a物块下滑过程中根据动能定理有
可得；
在B点根据牛顿第二定律有
可得，方向竖直向上；
（2）如图
由于h<可知滑块受到的回复力F与x成正比，方向与x相反，因此滑块a从释放到第一次到达最低点的运动是简谐运动。
（3）滑块b在圆弧形斜面上垂直槽轴线方向的运动性质与a相同，平行槽轴线方向做匀速度直线运动。设滑块b的速度沿槽轴线和垂直槽轴线分速度为vbx、vby，如图
当vbx=0时，滑块b第一次滑到最高点，由题意可知滑块b到达的最高点高度与滑块a的开始下滑的高度相等。此时速度为vby，经历的时间t1为；
又因与滑块a最高点相同，由题意可知
即
因为滑块a、b在最高点发生碰撞，设碰后滑块b的速度为v'by。由动量守恒和机械能守恒有，
联立解得，
（4）碰后滑块a在平行于槽轴线方向的速度始终为va，从MN边界射出的最基本的几种临界情况如图1、2、3、4所示。考虑周期性，则L有多种情况
由题给数据可得，，
滑块a每一次在圆弧型斜面上滑或下滑的时间为
滑块a每一次滑过水平面的时间为
又由于滑块a从任一点出发回到该点同高度位置时的时间相等，设时间为T，则T=4t1+2t2=(2π+1) s
滑块a由碰后到从MN之间飞出的时间t满足，L=0.4t
所以由图1、2可知或，……
由图3、4可知即或者，……
综上分析可知t应满足
则滑块a能从MN之间飞出时L的范围为
，（n=0，1，2，3，4……）
3 （2026高考湖南卷第11题）．（8分）
某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下：
（1）准备好单摆，用支架将手机竖直放置。
（2）打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
（3）将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v—t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的周期T为______s。
（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出______（填“a”“b”或“c”）位置的读数，该读数即为摆长l。
（5）重力加速度g=______（用题中给出的字母“T”和“l”表示）。
（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线______（填“高于”或“低于”）悬点。
【创新点解读】
借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验。
由录制的视频导入软件得到的摆球v—t图像给出信息。
答案 （3）0.6π （4）b（5）（6）低于
解析 （3）由图1可知，单摆的周期T=0.6πs。
（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，应读出球心“b”位置的读数，该读数即为摆长l。
（5）由单摆周期公式， T=2π，解得重力加速度g=。
（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，由g=可知，摆长测量偏小，即可能的原因是刻度尺0刻度线“低于”悬点。
4. （2026高考物理贵州卷第3题）如图，某同学居家设计简易单摆测量重力加速度。主要器材有：细线、金属球、卷尺、手机、挂衣架。
请完成下列步骤：
（1）用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。
（2）用卷尺测量摆线长度三次后得平均值 。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于的位置并由静止释放，用手机秒表测量金属球20次全振动的时间。重复测量三次，得周期的平均值 。
（3）改变摆线长度，重复步骤（2）。得 、（、、）和 的数据如下表：
110.10 42.43 42.25 42.38 2.12
100.37 40.43 40.50 40.38
90.23 38.62 38.38 38.50 1.93
计算上表中L=100.37cm时的_____s。（保留三位有效数字）
（4）根据重力加速度表达式_____（用 、T、L和 表示），计算实验值。
（5）查询当地重力加速度，发现 的实验值偏小。为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择质量_____（填“大”或“小”）、体积_____（填“大”或“小”）的摆球。
【答案】 （3）. 2.02 ②（4）. （5） 大 小
【解析】（3）当L=100.37cm时，小球做20次全振动的平均时间为t=s，周期T==2.02s
(4)根据单摆周期公式，T=2π， l=L+，联立解得g=
(5)为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择质量大、体积小的摆球。
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