“四翼”检测评价(8) 生活中的振动（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（八） 生活中的振动 A组—重基础·体现综合 1．(多选)若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为(　 ) A．振幅 书 B．位移 C．周期 D．机械能 解析：选AD　有空气阻力时，振动为阻尼振动，振幅不断减小，机械能也不断减小。位移做周期性变化，不是一直减小。根据单摆周期公式T＝2π，l、g不变，则T不变，故A、D正确。 2.如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是 4 Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为(　 ) A．1 Hz B．3 Hz C．4 Hz D．5 Hz 解析：选A　转动把手后，弹簧振子开始做受迫振动，受迫振动是按照外界驱动力的频率振动的，既然振子稳定后的振动频率为1 Hz，则把手转动的频率即为1 Hz。 3．(2022·济南高二检测)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地探索，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．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：选D　当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，发生共振，振幅最大，因此要减弱机翼的振动，必须改变机翼的固有频率，D正确。 4.(多选)有一根绷紧的水平绳上挂有5个双线摆，其中b摆摆球质量最大，另4个摆球质量相等，摆长关系为Lc>Lb＝Ld>La>Le，如图所示。现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让其振动，经过一段时间，其余各摆均振动起来，则达到稳定时(　 ) A．周期关系为Tc>Td>Ta>Te B．频率关系为fc＝fd＝fa＝fe C．摆幅关系为Ac＝Ad＝Aa＝Ae D．四个摆中，d的振幅最大，且Ae<Aa 解析：选BD　b摆的振动作为一种驱动力，迫使其他四个摆做受迫振动，受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，而和自身的固有周期(固有频率)无关，故选项B正确；四个摆做受迫振动的振幅与驱动力的频率跟自身的固有频率之差有关，相差越小，物体做受迫振动的振幅越大。在a、c、d、e四个摆中，d的摆长跟b的摆长相等，因此d的固有频率和驱动力的频率相等，d摆做受迫振动的振幅最大。同理，e摆做受迫振动的振幅比a摆小，故选项D正确。 5．两个弹簧振子，甲的固有频率为f，乙的固有频率为4f，当它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动时(　 ) A．甲的振幅比乙大，振动频率为f B．乙的振幅比甲大，振动频率为3f C．甲的振幅比乙大，振动频率为3f D．乙的振幅比甲大，振动频率为4f 解析：选B　受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，系统达到共振，振幅达最大，故甲、乙两个振子都做受迫振动，频率为3f，乙的固有频率与驱动力频率相差较小，所以乙的振幅较大，所以A、C、D错误，B正确。 6.如图所示是一单摆做阻尼振动的x-t图像，则此单摆的摆球在图中P与N时刻的(　 ) A．速率vP>vN B．重力势能EpP>EpN C．机械能EP<EN D．受到的拉力FP＝FN 解析：选A　摆球在P时刻的振幅大于N时刻的振幅，所以机械能EP>EN，由于两个时刻的位移相等，所以高度相等，则重力势能相等，即EpP＝EpN，则动能EkP>EkN，所以速率vP>vN，将摆球所受重力沿绳子方向和垂直绳子方向进行分解，绳子拉力和沿绳子方向的分力这两个力的合力提供向心力，摆球速度越大，需要的向心力越大，绳子的拉力就越大，即FP>FN。 7.如图所示，某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次，将50 g的砝码换成500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量可能为(　 ) A．50 g B．200 g C．500 g D．550 g 解析：选B　振动系统的频率是由振动系统的自身来决定的。鸟与树枝组成的系统频率f1＝ Hz＝0.6 Hz，50 g砝码与树枝组成的系统频率f2＝ Hz＝1.2 Hz,500 g砝码与树枝组成的系统频率为f3＝ Hz＝0.4 Hz，而f3<f1<f2 ，故鸟的质量应在50 g与500 g之间，故B正确。 8.如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为μ。现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是(　 ) A．物体通过O点时所受的合外力为0 B．物体将做阻尼振动 C．物体最终只能停止在O点 D．物体停止运动