2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-4浙江专版：课时跟踪检测（五）外力作用下的振

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1、课时跟踪检测（五）外力作用下的振动一、单项选择题1•在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是（）A.大钟的回声B.大钟在继续振动C・人的听觉发生“暂留”的缘故D.大钟虽停止振动，但空气仍在振动解析：选B停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即消失，因为振动能量不会凭空消失，再振动一段时间后，由于阻尼的作用振动才逐渐消失，B选项正确。2.下列说法错误的是（）A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定后

2、的频率与自身物理条件无关解析：选B实际的自由振动，必须不断克服外界阻力做功而消耗能量，振幅会逐渐减小，必然是阻尼振动，故A、C正确；只有在周期性外力（驱动力）的作用下物体所做的振动才是受迫振动，B错误；受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定，与自身物理条件无关，D正确。3.如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次为寻、人£、1>21,若让D摆先摆动起来，周期为T,稳定时A、B、C、E各摆的情况是（）A.B摆振动的振幅最大B.E摆振动的振幅最大C.C摆振动周期小于TD.A摆振动周期大于T解

3、析：选A此振动为受迫振动，由D摆提供驱动力，提供A、B、C、E摆振动的能量，4、B.C、E摆做受迫振动，其振动的频率和周期等于D摆的振动频率和周期，故C、D错误；因为B摆的摆长与D摆相等，B摆的固有周期等于驱动力的周期，满足发生共振的条件，B摆发生共振，振幅最大，故A正确，B错误。4.一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固

4、有频率小③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率A.②B.③C.①④D.②④解析：选C洗衣机切断电源后，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时波轮的频率与洗衣机的固有频率相同，发生了共振。此后波轮转速减慢，则/紐V/固，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，所以答案是C。5・如图所示，两个质JI分别为〃仏和m的小球，悬挂在同一根水平细线上，当〃"在垂直于水平细线的平面内摆动时，下列说法不正确的是（）

5、A.两摆的振动周期是相同的B.当两摆的摆长相等时，加摆的振幅最大C.悬挂加o的竖直细线长度变化时，加的振幅不变D.加摆的振幅可能超过加。摆的振幅解析：选C加°摆动时，加摆做受迫振动，稳定后，加摆的振动周期应等于驱动力的周期，即等于"）摆的周期，故选项A正确；当加摆长与加°摆长相等时，两者的固有周期相等，而摆的固有周期就是使加做受迫振动的驱动力的周期，加摆与加。摆发生共振，加摆振幅最大，选项B正确；加。摆长发生变化，使加做受迫振动的驱动力周期发生变化,由于加的固有周期不变，则加的振幅发生变化，选项C错误；单摆

6、振动的能量不仅与振幅有关，还跟振动系统的质量有关，如果加°的质量比加大得多，从〃2o向加传递的能量有可能使加的振幅大于加°的振幅，选项D正确。6・如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率/@=2Hz,电动则电动机的转速应为（）A.60r/minC.30r/minB.120r/min机皮带轮的直径必是曲轴皮带轮d2的£为使弹簧振子的振幅最大,D.240r/min解析：选D为使弹簧振子振幅最大，则曲轴转动频率为/=2Hz,即转速为2r/so由于字=“=£他1门=02厂2,故所以电动机转速为4r/s,即240r/m

7、in,D正确。«2r2乙0）2丄二、多项选择题7.某振动系统的固有频率为办，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为長若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（）A.当.fV九时，该振动系统的振幅随于增大而减小B.当/时，该振动系统的振幅随/减小而增大C・该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于办D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于/解析：选BD由共振条件及共振曲线可知：驱动力频率/驱越接近振动系统的固有频率％,振动系统振幅越大，故可知：当/V/；）时，振幅随/的增大而增大，A错误；当/时，振幅

8、随/的减小而增大，B正确；系统振动稳定时，振动频率等于驱动力频率/,与固有频率％无关，D正确，C错误。7.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。每根钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315so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