第六节 受迫振动 共振-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第一册 ）

第六节 受迫振动 共振 【基础过关】 1．(2020-2021学年山东师范大学附属中学高二(下)期中)下列说法正确的是(　　) A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．波源与观察者互相靠近时，接收到的频率会变小 C．在干涉现象中，振动减弱点始终处于平衡位置 D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 【解析】 A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期由周期性外力的周期来决定，与单摆的摆长无关，A正确； B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变大，B错误； C．在干涉现象中，振动减弱点的振幅是两列波的振幅只差，只有振幅相等时，处于平衡位置，C错误； D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，D错误。故选A。 【答案】 A 2．运转的洗衣机脱水桶，当脱水桶转得很快时，机身振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明(　　) A．转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变 B．转动逐渐减慢过程中驱动力的频率增大 C．t时刻驱动力的频率等于洗衣机的固有频率 D．t时刻脱水桶的惯性最大 【解析】 洗衣机脱水桶转动得越来越慢时，做受迫振动的频率在减小，当减小到跟洗衣机的固有频率相等时，发生共振，振动最强烈，然后受迫振动的频率继续减小，远离固有频率，振动又减弱，故A、B错误，C正确;脱水桶的惯性只与其质量有关，故D错误。故选C。 【答案】 C 3．(2020-2021学年鹤岗市第一中学高二(下)期中)有A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f ，如果它们都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，那么下列结论中正确的是(　　) A．振子A的振幅较大，振动频率为2f B．振子A的振幅较大，振动频率为f C．振子B的振幅较大，振动频率为2f D．振子B的振幅较大，振动频率为4f 【解析】 受迫振动的振动频率等于驱动力的频率，故都为2f；在驱动力相同的情况下，受迫振动的振动幅度取决于振子的固有频率和驱动力平衡的接进程度，两者越接进，振动的幅度越大，故振子A的振动幅度较大。故选A。 【答案】 A 4．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的振动幅度较大，振动频率为f B．振子B的振动幅度较大，振动频率为3f C．振子A的振动幅度较大，振动频率为3f D．振子B的振动幅度较大，振动频率为4f 【解析】 做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，物体的固有频率和驱动力的频率越接近的物体的振动幅度越大，故B选项正确．故选B。 【答案】 B 5．(多选)如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是(　　) A．摆球在M时刻的动能等于N时刻的动能 B．摆球在M时刻的势能等于N时刻的势能 C．摆球在M时刻的机械能等于N时刻的机械能 D．摆球在M时刻的机械能大于N时刻的机械能 【解析】　单摆做阻尼振动，因此摆球机械能不断减少，选项D正确，C错误；由题图又看出M、N两时刻单摆的位移相同，即在同一位置，摆球势能相同，选项B正确；因摆球机械能越来越小，所以摆球在N时刻动能比M时刻动能小，选项A错误． 【答案】 BD 6．(多选)如图所示，在一条张紧的绳上挂7个摆，摆球质量均相同，先让A摆振动起来，则其余各摆也随之振动．已知A、B、F三摆的摆长相同，则下列判断正确的是(　　) A．7个摆的固有频率都相同 B．振动稳定后7个摆的振动频率都相同 C．B、F摆的摆长与A摆相同，它们的振幅最大 D．除A摆外，D、E摆离A摆最近，它们的振幅最大 【解析】　7个摆的摆长不完全相同，固有频率不完全相同，选项A错误；A摆振动起来后，带动其余6个摆做受迫振动，振动稳定后7个摆的振动频率都相同，选项B正确；B、F摆的摆长与A摆相同，发生共振，振幅最大，选项C正确，D错误． 【答案】 BC 7．(多选)如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图像，由图可知(　　) A．让振子自由振动，它的频率可以为f1、f2、f3 B．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态 C．驱动力频率为f3时，振子的振动频率为f3 D．假如让振子自由振动，它的频率是f2 【解析】　由题意可知，当驱动力的频率变化时，做受迫振动的弹簧振子的振幅在变化，当驱动力频率为f2时，受迫振动的振幅最大，即发生共振，B正确；弹簧振子做受迫振动的频率等于驱动力的频率，C正确；假如让振子自由振动，其频率为固有频率，由系统本身决定，应为f2，故A错误，D正确． 【答案】 BCD 8．两单摆在不同的驱