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2019-2020年高中物理 1.5受迫振動與共振自我小測 滬科版選修3-4
1部隊經(jīng)過橋梁時,規(guī)定不許齊步走,登山運動員登高山時,不許高聲叫喊,主要原因是( )
A.減輕對橋的壓力,避免產(chǎn)生回聲
B.減少對橋、雪山的沖量
C.避免使橋發(fā)生共振和使雪山發(fā)生共振
D.使橋受到的壓力更不均勻,使登山運動員耗散能量減少
2A、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(qū)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
3若空氣阻力不可忽略,單擺在偏角很小的擺動中,總是減小的物理量為( )
A.振幅 B.位移 C.周期 D.機械能
4一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,然后振動逐漸減弱,對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
①正常工作時,洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率大;②正常工作時,洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率小;③正常工作時,洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機的固有頻率;④當洗衣機振動最劇烈時,波輪的運轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機的固有頻率
A.① B.③ C.①④ D.②④
5如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線,則下列說法正確的是( )
A.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行,且擺長相同,則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行,則兩次擺長之比lⅠ∶lⅡ=25∶4
C.圖線Ⅱ若是在地面上完成的,則該擺擺長約為1 m
D.若擺長均為1 m,則圖線Ⅰ是在地面上完成的
6某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f。若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是( )
A.當f
T1)勻速轉(zhuǎn)動,當運動都穩(wěn)定后,則( )
A.彈簧振子的振動周期為T1
B.彈簧振子的振動周期為T2
C.要使彈簧振子振幅增大,可讓把手轉(zhuǎn)速減小
D.要使彈簧振子振幅增大,可讓把手轉(zhuǎn)速增大
8如圖所示的演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著五個單擺,其中A、E擺長相同,先使A擺動,其余各擺也擺動起來,可以發(fā)現(xiàn)振動穩(wěn)定后 …( )
A.各擺的固有周期均相同
B.各擺振動的周期均與A擺相同
C.C擺振幅最大
D.B擺振動周期最小
9大海中航行的輪船,受到大風(fēng)大浪沖擊時,為了防止傾覆,應(yīng)當改變航行方向和__________,使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠離輪船搖擺的__________。
10在接近收費口的道路上安裝了若干條凸起于路面且與行駛方向垂直的減速帶,減速帶間距為10 m,當車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動。若某汽車的固有頻率為1.25 Hz,則當該車以__________m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害,我們把這種現(xiàn)象稱為__________。
11汽車的質(zhì)量一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上,彈簧的等效勁度系數(shù)k=1.5105 N/m,汽車開動時,在振幅較小的情況下,其上下自由振動的頻率滿足f=(l為彈簧壓縮的長度)。若人體可以看成一個彈性體,其固有頻率約為2 Hz,已知汽車的質(zhì)量為600 kg,每個人的質(zhì)量為70 kg,則這輛車乘坐幾個人時,人感覺到最難受?(g取10 m/s2)
12如圖是探究單擺共振條件時得到的圖像,它表示了振幅跟驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系(取π2=g),試分析:
(1)這個單擺的擺長是多少?
(2)如果擺長變長一些,畫出來的圖像的高峰將向哪個方向移動?
答案
1解析:部隊過橋時如齊步走,給橋梁施加周期性外力,容易使橋的振動幅度增加,即發(fā)生共振,造成橋梁倒塌;登山運動員登高山時高聲叫喊,聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩,故應(yīng)選C。
答案:C
2解析:A、B兩單擺都做受迫振動,振動的頻率等于驅(qū)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。
答案:C
3解析:有空氣阻力時,振動為阻尼振動,振幅不斷減小,機械能也不斷減小,在平衡位置,位移為零;而后位移增大,直至動能為零時位移達到最大;然后位移又減小到零,所以位移不是一直減小。根據(jù)單擺周期公式T=2π,l不變,則T不變。故A、D正確。
答案:AD
4解析:洗衣機切斷電源,波輪的轉(zhuǎn)動逐漸慢下來,在某一小段時間內(nèi)洗衣機發(fā)生了強烈的振動,說明了此時波輪的運轉(zhuǎn)頻率與洗衣機的固有頻率相同,發(fā)生了共振。此后波輪轉(zhuǎn)速減慢,則f驅(qū)
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