2019_2020学年高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动练习含解析新人教版选修3.doc

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1、外力作用下的振动[A组　素养达标]1．下列各种振动中，不是受迫振动的是(　　)A．敲击后的锣面的振动B．缝纫机针的振动C．人挑担子时，担子上下振动D．蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动解析：受迫振动是物体在周期性驱动力作用下的运动，而锣面在敲击后并没有受到周期性驱动力作用，A不是受迫振动；B、C、D都在做受迫振动．答案：A2．(多选)下列说法正确的是(　　)A．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频B．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象C．部队要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌D．较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振解析：挑水时为了防止水从桶中荡出，可

2、以改变走路的步频，A正确；在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，B错误；部队便步通过桥梁，不能产生较强的驱动力，就避免桥梁发生共振现象，故C正确；当声音频率等于玻璃杯频率时，杯子发生共振而破碎，D正确．答案：ACD3．(多选)若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小时，总是减小的物理量为(　　)A．振幅　　　　　　　　B．位移C．周期D．机械能解析：有空气阻力时，振动为阻尼振动，振幅不断减小，机械能不断减小，故A、D正确．平衡位置处的位移为零，则位移不是一直减小，周期T＝2π不变，故B、C错误．答案：AD4．(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于(　　)A．振子开始

3、振动时振幅太小B．在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C．动能和势能相互转化D．振子的机械能逐渐转化为内能解析：由于阻力作用，振子的机械能减少，振幅减小．故B、D正确．答案：BD-6-5．(多选)有甲、乙、丙三个单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率为4f的驱动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆，则(　　)A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小C．它们的振动频率都为4fD．乙的振动频率为4f，甲的振动频率为f，丙的振动频率为6f解析：驱动力的频率为4f，与乙摆的固有频率相同，因此乙发生共振，所以乙的振幅最大；丙的固有频率为6f，甲的固有频率

4、为f，所以丙的固有频率更接近驱动力的频率，所以丙的振幅大于甲的振幅，但比乙小，故A正确，B错误；由于三个单摆均做受迫振动，因此其频率均为4f，故C正确，D错误．答案：AC6．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题．在飞机机翼前缘处装置配重杆的目的主要是(　　)A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率解析：飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题，需要使系统的固有频率与驱动力的频率差距增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，

5、改变的是机翼的固有频率，故选项D正确．答案：D7．(多选)如图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(　　)A．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：由共振曲线知，弹簧振子的固有频率为f2，故当驱动力的频率等于f2时，振子发生共振，A项正确．当振子自由振动时其频率为固有频率，C项正确，D项错误．当驱动力的频率为f3时，振子做受迫振动，频率等于驱动力的频率f3，B项正确．-6-答案：ABC8．(多选)某简谐振子，自由振动时的振动图象如图甲中的曲

6、线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的(　　)A．a点B．b点C．c点D．一定不是c点解析：振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱＝T固，则f驱＝f固，所以受迫振动的状态一定不是图乙中的b点和c点，可能是a点，故A、D正确．答案：AD9．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期________(选填“大于”“等于”或“小于”)d摆的周期．图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a摆的摆长为________．解析：a摆摆动起

7、来后，通过张紧的绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．据乙图可知T＝2t0，再据T＝2π可知，a摆摆长l＝.答案：等于　[B组　素养提升]10．(多选)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