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

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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．【答案】　B2．2011年3

2、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，振动频率为3fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f【解析】　受迫振

3、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

4、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

5、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

6、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．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

7、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