2019-2020年高中物理 11.5 外力作用下的振動(dòng)同步練習(xí) 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(dòng)同步練習(xí) 新人教版選修3-4 1．下列說法正確的是( ) A．自由振動(dòng)一定是阻尼振動(dòng) B．物體做阻尼振動(dòng)時(shí)，隨著振幅的減小，頻率不斷減小 C．做受迫振動(dòng)的物體穩(wěn)定時(shí)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體固有頻率無關(guān) D．受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力和振動(dòng)系統(tǒng)共同決定 答案：C 2．下列振動(dòng)中屬于受迫振動(dòng)的是( ) A．用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的擺動(dòng) B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源后，振針的振動(dòng) C．小孩睡在自由擺動(dòng)的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動(dòng) D．彈簧振子在豎直方向上沿上下方向振動(dòng) 解析：選B.受迫振動(dòng)是振動(dòng)物體在驅(qū)動(dòng)力作用下的運(yùn)動(dòng)，故只有B對，A、C是阻尼振動(dòng)，D是簡諧運(yùn)動(dòng)． 3．(xx年湘潭高二檢測)A、B兩個(gè)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(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，那么A、B兩個(gè)單擺比較( ) A．A擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為f B．A擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為5f C．B擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為5f D．B擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為4f 解析：選C.A、B兩單擺都做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)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(cuò)誤． 4．在飛機(jī)的發(fā)展中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼(翅膀)很快就抖動(dòng)起來，而且越抖越厲害．后來人們經(jīng)過了艱苦的探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法，解決了這一問題．在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的目的主要是( ) A．加大飛機(jī)的慣性 B．使機(jī)體更加平衡 C．使機(jī)翼更加牢固 D．改變機(jī)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(dāng)列車以________的速度行駛時(shí)，車廂振動(dòng)最厲害． 解析：本題應(yīng)用共振產(chǎn)生的條件來求解．火車行駛時(shí)，每當(dāng)通過鐵軌的接縫處就受到一次沖擊力，該力即為驅(qū)動(dòng)力．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力周期和車廂的彈簧的固有周期相等時(shí)，即發(fā)生共振，車廂振動(dòng)得最厲害． 由共振條件得T驅(qū)＝T固＝0.6 s，① 又T驅(qū)＝，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(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與振幅無關(guān) B．某物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無關(guān) C．某物體發(fā)生共振時(shí)的頻率就是其自由振動(dòng)的頻率 D．某物體發(fā)生共振時(shí)的振動(dòng)就是無阻尼振動(dòng) 解析：選ABC.物體做自由振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率為固有頻率與振幅無關(guān)，故A對；物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故B對；物體發(fā)生共振時(shí)，說明驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率，故C對；物體發(fā)生共振時(shí)，同樣會(huì)受到阻力作用而發(fā)生阻尼振動(dòng)，故D錯(cuò)． 2．做阻尼振動(dòng)的彈簧振子，先后兩次經(jīng)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(dòng)能 C．有相同的勢能 D．有相同的機(jī)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(shí)要慢開 C．喇叭常放在音箱內(nèi) D．建廠房時(shí)要考慮廠房的固有頻率與機(jī)器的固有頻率的差別 解析：選AC.利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率等于或接近于物體的固有頻率，此時(shí)振動(dòng)物體的振幅最大，能量最大，因此應(yīng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diào)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(diào)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(shí)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(diào)到500 Hz. 解析：選D.本題考查共振現(xiàn)象在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，要求學(xué)會(huì)用共振條件進(jìn)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(diào)到500 Hz， 5. 研究單擺受迫振動(dòng)規(guī)律時(shí)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(biāo)為位移 B．其縱坐標(biāo)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(shí)的振幅 答案：A 6．某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說法正確的是( ) A．當(dāng)f＜f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小 B．當(dāng)f＞f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大 C．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0 D．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f 解析：選BD.由共振條件及共振曲線可知：驅(qū)動(dòng)力頻率f越接近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0，則振幅越大，故知：當(dāng)f＜f0時(shí)，振幅隨f的增大而增大，A錯(cuò)；當(dāng)f＞f0時(shí)，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(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率f，與固有頻率f0無關(guān)，D對，C錯(cuò)． 7．將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)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(dòng)時(shí)懸線上拉力F的大小隨時(shí)間t變化的曲線如圖11－5－8所示．某同學(xué)根據(jù)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．?dāng)[球擺動(dòng)的周期T＝0.6 s B．t＝0.2 s時(shí)，擺球正經(jīng)過最低點(diǎn) C．t＝1.1 s時(shí)，擺球正經(jīng)過最低點(diǎn) D．?dāng)[球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒 答案：B 8．洗衣機(jī)在正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)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(shí)，洗衣機(jī)脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大 B．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小 C．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率 D．當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率 解析：選AD.洗衣機(jī)切斷電源，脫水桶的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)洗衣機(jī)發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明了此時(shí)脫水桶的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與洗衣機(jī)固有頻率相同，發(fā)生了共振，此后脫水桶轉(zhuǎn)速減慢，則f驅(qū)下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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