内容正文:
《2.4 受迫振动 共振》
考点一 阻尼振动
1.对于阻尼振动,下列说法不正确的是( )
A.阻尼振动就是减幅振动,其振动的能量不断减少
B.实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用
C.阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期都逐渐减小
D.对做阻尼振动的振子来说,其机械能逐渐转化为内能
2.在如图1所示的振动图像中,在1~3 s的时间内,下列时刻中振动物体的动能和势能之和最大的是( )
图1
A.1.2 s B.2.0 s
C.2.5 s D.3.0 s
3.如图2所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图线,下列说法中正确的是( )
图2
A.摆球在P与N时刻的势能相等
B.摆球在P与N时刻的动能相等
C.摆球在P与N时刻的机械能相等
D.摆球在P时刻的机械能小于在N时刻的机械能
考点二 受迫振动
4.下列振动中属于受迫振动的是( )
A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的摆动
B.打点计时器接通电源后,振针的振动
C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动
D.弹簧振子在竖直方向上上下振动
5.蜘蛛捕食是依靠昆虫落在丝网上引起的振动准确判断昆虫的方位。已知丝网固有频率为f0,某昆虫掉落在丝网上挣扎时振动频率为f,则该昆虫落在丝网上时( )
A.f增大,则丝网振幅增大
B.f减小,则丝网振幅减小
C.昆虫引起丝网振动的频率为f0
D.丝网和昆虫挣扎振动周期相同
6.如图3所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为9 Hz,乙弹簧振子的固有频率为72 Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是( )
图3
A.甲的振幅较大 B.甲的振动频率为72 Hz
C.乙的振幅较大 D.乙的振动频率为72 Hz
考点三 共振
7.任何物体都有自己的固有频率.研究表明,如果把人作为一个整体来看,在水平方向上振动时的固有频率约为5 Hz.当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时,操作者在水平方向将做受迫振动。在这种情况下,下列说法正确的是( )
A.操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率
B.操作者的实际振动频率等于机械的振动频率
C.为了保证操作者的安全,振动机械的频率应尽量接近人的固有频率
D.为了保证操作者的安全,应尽量提高操作者的固有频率
8.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,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )
A.改变机翼的固有频率,使其与受迫振动的频率接近
B.防止共振现象的产生
C.使机翼更加牢固
D.加大飞机的惯性
9.一单摆在地球表面做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图4所示,则( )
图4
A.此单摆的固有频率为2 Hz
B.当驱动力频率为0.5 Hz时,振幅最大
C.若摆长增大,则单摆的固有频率增大
D.若摆长减小,则共振曲线的峰值将向左移动
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10.单摆M、N、O、P自由振动时,振动图像分别如图5甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图6所示支架的细线上,并保持各自的摆长不变,使其中一个单摆振动,经过足够长的时间,其他三个都可能振动起来.不计空气阻力。下列判断正确的是( )
图5
图6
A.若使M振动起来,P不会振动
B.若使M振动起来,稳定时N振动的周期仍小于2 s
C.若使P振动起来,稳定时M比O的振幅小
D.若使O振动起来,稳定时M的振动周期等于3 s
11.在如图7所示装置中,曲轴AB上竖直悬挂一个弹簧振子。若不转动把手C,让弹簧振子上下振动,测得其周期为1 s;若将把手C以0.5 s的周期匀速转动,振子的振动稳定后,其振幅为2 cm,则( )
图7
A.把手C转动后,弹簧振子的振动周期为1 s
B.为使弹簧振子的振幅增大为3 cm,可让把手C转速增大
C.为使弹簧振子的振幅减小为1 cm,可让把手C的转动周期减小
D.把手C的转速越大,弹簧振子的振幅越大
12.两单摆在不同的驱动力作用下其振幅A随驱动力频率f变化的图像如图8中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
图8
A.单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关
B.若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为4∶1
C.若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为4∶1
D.周期为2 s的单摆叫作秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为2 m
13.如图9甲所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球浸没在水中。当圆盘静止时,让小球在水中振动,球