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.doc

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3-41部隊(duì)經(jīng)過橋梁時，規(guī)定不許齊步走，登山運(yùn)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(yùn)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()AA擺的振幅較大，振動頻率為fBA擺的振幅較大，振動頻率為5fCB擺的振幅較大，振動頻率為5fDB擺的振幅較大，振動頻率為4f3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(jī)械能4一洗衣機(jī)在正常工作時非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)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()正常工作時，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大；正常工作時，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率??；正常工作時，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率；當(dāng)洗衣機(jī)振動最劇烈時，波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率A B C D5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(jìn)行，且擺長相同，則圖線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(diǎn)進(jìn)行，則兩次擺長之比ll254C圖線若是在地面上完成的，則該擺擺長約為1 mD若擺長均為1 m，則圖線是在地面上完成的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(dāng)f<f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B當(dāng)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f0D該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f7在如圖所示的裝置中，在曲軸AB上懸掛一個彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動把手C，讓其上下振動，周期為T1，若使把手以周期T2(T2>T1)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)運(yùn)動都穩(wěn)定后，則()A彈簧振子的振動周期為T1B彈簧振子的振動周期為T2C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CC擺振幅最大DB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(dāng)改變航行方向和_，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的_。10在接近收費(fèi)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(dāng)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(dāng)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)k1.5105 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2g)，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(duì)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(yùn)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：C2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：C3解析：有空氣阻力時，振動為阻尼振動，振幅不斷減小，機(jī)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(dá)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T2，l不變，則T不變。故A、D正確。答案：AD4解析：洗衣機(jī)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(jī)發(fā)生了強(qiáng)烈的振動，說明了此時波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與洗衣機(jī)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)<f固，所以共振現(xiàn)象消失，洗衣機(jī)的振動隨之減弱，所以答案是C。答案：C5解析：受迫振動的頻率與固有頻率無關(guān)，但當(dāng)驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率相等時，受迫振動的振幅最大，所以，可以根據(jù)物體做受迫振動的共振曲線判斷出物體的固有頻率。根據(jù)單擺振動周期公式T2，可以得到單擺固有頻率f，根據(jù)圖像中f的信息可以推斷擺長或重力加速度的變化情況。答案：ABC6解析：受迫振動的振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，所以D對，C錯。根據(jù)共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，物體的振幅變大，所以B對，A錯。答案：BD7解析：轉(zhuǎn)動把手后，彈簧振子做受迫振動，故其振動的周期等于轉(zhuǎn)動把手的周期T2，A錯，B對。要使彈簧振子的振幅增大，應(yīng)使轉(zhuǎn)動把手的周期向振子的固有周期T1靠近，即減小轉(zhuǎn)動把手的周期，讓把手轉(zhuǎn)得更快，C錯，D對。答案：BD8解析：單擺的固有周期由擺長決定，故除A、E固有周期相同外，其他擺的固有周期都不相同，A錯。A擺動后，通過水平繩對周圍的B、C、D、E四個單擺提供周期性的驅(qū)動力，四擺都在同一驅(qū)動力作用下運(yùn)動，故它們的振動周期均與A擺的固有周期相同，B對、D錯。其中E擺發(fā)生共振現(xiàn)象，振幅最大，C錯。答案：B9解析：風(fēng)浪沖擊力頻率要遠(yuǎn)離輪船搖擺的頻率才不會使輪船發(fā)生共振。答案：速度頻率10解析：當(dāng)驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時，其振動是最強(qiáng)的，這種現(xiàn)象就是共振現(xiàn)象，由此可知，vsf101.25 m/s12.5 m/s。答案：12.5共振11解析：當(dāng)人的固有頻率與彈簧振動的頻率相等時感覺最難受，則f2 Hz得l m對汽車和所有的人受力平衡有：kl(Mnm)g，得n4.85(人)。答案：5人12解析：(1)由題圖知，單擺的固有頻率f0.3 Hz，周期T s2，解得擺長L m。(2)若擺長變長一些，由T2知其周期變大，又由f知頻率變小，圖中最高峰對應(yīng)的頻率即為此頻率，故向左移動。答案：(1) m(2)向左