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时间:2018-07-29
《2018版高中物理第1章机械振动第6节受迫振动共振课后实践导练粤教版选修3_4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6节受迫振动共振课标基础1.如图1-6-10所示的演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A、E摆长相同,先使A摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现振动稳定后( )图1-6-10A.各摆的固有周期均相同B.各摆振动的周期均与A摆相同C.C摆振幅最大D.B摆振动周期最小【解析】 单摆的固有周期由摆长决定,故除A、E固有周期相同外,其他摆的固有周期都不相同,A错,A摆动后,通过水平绳对周围的B、C、D、E四个单摆提供周期性的驱动力,四摆都在同一驱动力作用下运动,故它们的振动周期均与A摆的固有周期相同,B对、D错.其中E摆发生共振现象,振幅最大,C错
2、.【答案】 B2.2011年3月11日,日本宫城县北部发生特大地震灾害,导致很多房屋坍塌,场景惨不忍睹,就此事件,下列说法正确的是( )A.所有建筑物振动周期相同B.所有建筑物振幅相同C.建筑物的振动周期由其固有周期决定D.所有建筑物均做受迫振动【解析】 地震时,所有建筑物都做受迫振动,故D正确,由受迫振动的特点可知A正确.【答案】 AD3.A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则( )A.振子A的振幅较大,振动频率为fB.振子B的振幅较大,振动频率为3fC.振子A的振幅较大,振动频
3、率为3fD.振子B的振幅较大,振动频率为4f【解析】 受迫振动的频率等于驱动力的频率,即为3f.当驱动力的频率越接近固有频率,振动的振幅越大,所以B正确.【答案】 B4.一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是( )A.机械能逐渐转化为其他形式的能B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能【解析】 单摆振动过程中,因不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能,A和D对;虽然单摆总的机械能在逐渐减小,但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化,动能转化为势能时,动
4、能逐渐减小,势能逐渐增大,而势能转化为动能时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定小于前一时刻的动能(或势能),故B、C不对.【答案】 AD5.给出下列四种振动:A.阻尼振动 B.无阻尼振动C.受迫振动D.共振荡秋千时,秋千的振动属于________;受迫振动中,驱动力的频率等于固有频率时发生的现象称为________;音叉在长时间内的振动应看作是________;忽略阻力时,浮在水面上的木头上下振动属于________.(填序号)【解析】 荡秋千时,有周期性的外力作用在秋千上,所以秋千的振动属于受迫振动;驱动力的频
5、率等于固有频率时,做受迫振动的物体振幅最大的现象叫共振现象;振动的音叉由于受到空气阻尼作用,其振幅会逐渐减小,这种振动应看作阻尼振动;忽略阻力时,浮在水面上的木头振幅将保持不变,所以属于无阻尼振动.【答案】 CDAB能力提升6.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是( )A.列车的危险速率为40m/sB.列车过桥需要减速,是为了防止列
6、车发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行【解析】 列车在钢轨上运动时,受钢轨对它的冲击力作用做受迫振动,当列车固有频率等于钢轨对它的冲击力的频率时,列车的振幅最大,因v==40m/s,故A正确;列车过桥做减速运动,是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率,防止桥梁发生共振,而不是列车发生共振,B、C错误,增加钢轨的长度有利于列车高速运行,D对.【答案】 AD7.图1-6-11表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系,由图可知( )图1-6-11A.驱动力频率为f2时,振子处于共振状态B.
7、驱动力频率为f3时,振子振动频率为f3C.假如让振子自由振动,它的频率为f2D.振子做自由振动时,频率可以为f1、f2、f3【解析】 理解共振曲线是关键,驱动力频率为f2时弹簧振子的振幅最大,f2也就等于弹簧振子的固有频率,故振子自由振动时,它的频率为固有频率f2,当驱动力频率为f1、f3时,弹簧振子只做受迫振动,其频率与振子固有频率无关.【答案】 ABC考向观摩8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1-6-12甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把
8、手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动
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