2019-2020年高中物理 11.5 外力作用下的振動同步練習 新人教版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 11.5 外力作用下的振動同步練習 新人教版選修3-4 1．下列說法正確的是( ) A．自由振動一定是阻尼振動 B．物體做阻尼振動時，隨著振幅的減小，頻率不斷減小 C．做受迫振動的物體穩(wěn)定時的頻率等于驅動力的頻率，與物體固有頻率無關 D．受迫振動的頻率由驅動力和振動系統(tǒng)共同決定 答案：C 2．下列振動中屬于受迫振動的是( ) A．用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的擺動 B．打點計時器接通電源后，振針的振動 C．小孩睡在自由擺動的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動 D．彈簧振子在豎直方向上沿上下方向振動 解析：選B.受迫振動是振動物體在驅動力作用下的運動，故只有B對，A、C是阻尼振動，D是簡諧運動． 3．(xx年湘潭高二檢測)A、B兩個單擺，A擺的固有頻率為f，B擺的固有頻率為4f，若讓它們在頻率為5f的驅動力作用下做受迫振動，那么A、B兩個單擺比較( ) A．A擺的振幅較大，振動頻率為f B．A擺的振幅較大，振動頻率為5f C．B擺的振幅較大，振動頻率為5f D．B擺的振幅較大，振動頻率為4f 解析：選C.A、B兩單擺都做受迫振動，振動的頻率等于驅動力的頻率5f.B擺的固有頻率更接近5f，故B擺振幅較大，C正確，A、B、D錯誤． 4．在飛機的發(fā)展中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼(翅膀)很快就抖動起來，而且越抖越厲害．后來人們經過了艱苦的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法，解決了這一問題．在飛機機翼前裝置配重桿的目的主要是( ) A．加大飛機的慣性 B．使機體更加平衡 C．使機翼更加牢固 D．改變機翼的固有頻率 答案：D 5．鐵道上每根鋼軌長12.5 m，若支持車廂的彈簧和車廂組成的系統(tǒng)周期為0.6 s，那么當列車以________的速度行駛時，車廂振動最厲害． 解析：本題應用共振產生的條件來求解．火車行駛時，每當通過鐵軌的接縫處就受到一次沖擊力，該力即為驅動力．當驅動力周期和車廂的彈簧的固有周期相等時，即發(fā)生共振，車廂振動得最厲害． 由共振條件得T驅＝T固＝0.6 s，① 又T驅＝，② 將①式代入②，解得v＝＝ m/s＝21 m/s. 答案：21 m/s 一、選擇題 1．下列說法中正確的是 ( ) A．某物體做自由振動時，其振動頻率與振幅無關 B．某物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關 C．某物體發(fā)生共振時的頻率就是其自由振動的頻率 D．某物體發(fā)生共振時的振動就是無阻尼振動 解析：選ABC.物體做自由振動時，振動頻率為固有頻率與振幅無關，故A對；物體做受迫振動時，振動頻率總等于驅動力的頻率，故B對；物體發(fā)生共振時，說明驅動力的頻率等于物體的固有頻率，故C對；物體發(fā)生共振時，同樣會受到阻力作用而發(fā)生阻尼振動，故D錯． 2．做阻尼振動的彈簧振子，先后兩次經過同一位置，下列說法正確的是( ) A．有相同的速度 B．有相同的動能 C．有相同的勢能 D．有相同的機械能 答案：C 3．下列現(xiàn)象中，利用共振現(xiàn)象的是( ) A．秋千越蕩越高 B．火車過橋時要慢開 C．喇叭常放在音箱內 D．建廠房時要考慮廠房的固有頻率與機器的固有頻率的差別 解析：選AC.利用共振時，應使驅動力的頻率等于或接近于物體的固有頻率，此時振動物體的振幅最大，能量最大，因此應用共振的是A、C，B、D是防止共振的危害． 4．做“聲波碎杯”的實驗時，用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500 Hz.將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉，下列說法中正確的是( ) A．操作人員一定是把聲波發(fā)生器的功率調到很大 B．操作人員可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波 C．操作人員一定是同時增大了聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率 D．操作人員一定要將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500 Hz. 解析：選D.本題考查共振現(xiàn)象在實際生產和生活中的應用，要求學會用共振條件進行分析．為了使杯發(fā)生共振，操作人員一定要將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500 Hz， 5. 研究單擺受迫振動規(guī)律時得到如圖11－5－7所示的圖象，則不正確的說法是( ) 圖11－5－7 A．其縱坐標為位移 B．其縱坐標為振幅 C．單擺的固有周期為2 s D．圖象的峰值表示共振時的振幅 答案：A 6．某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅動力的作用下做受迫振動，驅動力的頻率為f.若驅動力的振幅保持不變，下列說法正確的是( ) A．當f＜f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小 B．當f＞f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大 C．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0 D．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f 解析：選BD.由共振條件及共振曲線可知：驅動力頻率f越接近振動系統(tǒng)的固有頻率f0，則振幅越大，故知：當f＜f0時，振幅隨f的增大而增大，A錯；當f＞f0時，振幅隨f的增大而減小，隨f的減小而增大，B正確；系統(tǒng)振動穩(wěn)定后，振動頻率等于驅動力頻率f，與固有頻率f0無關，D對，C錯． 7．將一個力電傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力F的大小隨時間t變化的曲線如圖11－5－8所示．某同學根據此圖線提供的信息做出了下列判斷，其中正確的是( ) 圖11－5－8 A．擺球擺動的周期T＝0.6 s B．t＝0.2 s時，擺球正經過最低點 C．t＝1.1 s時，擺球正經過最低點 D．擺球在擺動過程中機械能守恒 答案：B 8．洗衣機在正常工作時非常平穩(wěn)，當切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是( ) A．正常工作時，洗衣機脫水桶的運轉頻率比洗衣機的固有頻率大 B．正常工作時，洗衣機脫水桶的運轉頻率比洗衣機的固有頻率小 C．正常工作時，洗衣機脫水桶的運轉頻率等于洗衣機的固有頻率 D．當洗衣機振動最劇烈時，脫水桶的運轉頻率恰好等于洗衣機的固有頻率 解析：選AD.洗衣機切斷電源，脫水桶的轉動逐漸慢下來，在某一小段時間內洗衣機發(fā)生了強烈的振動，說明了此時脫水桶的運轉頻率與洗衣機固有頻率相同，發(fā)生了共振，此后脫水桶轉速減慢，則f驅
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