课后提升练(十) 生活中的振动（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

课后提升练(十)　生活中的振动 [对应学生用书P128] 1．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下振动 B　解析：受迫振动指的是振动物体在周期性驱动力作用下的运动，B正确。 2．(多选)(2021·北京四中高二期中)如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有几个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆在竖直平面内振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则在振动稳定后(　　) A．其他各摆的摆动周期跟A摆相同 B．其他各摆的振动周期大小不同，D摆周期最大 C．其他各摆振动时的振幅大小不同，E摆振幅最大 D．其他各摆振动时的振幅大小相同 AC　解析：A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，所以其余各摆的振动频率都等于A摆摆动的频率，振动周期也都等于A摆摆动的周期，A正确，B错误；由于E摆的摆长与A摆的摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，因此E摆出现共振现象，振幅最大，C正确，D错误。 3．(2021·青海西宁高二期末)图示为一个单摆的共振曲线。取g＝10 m/s2，则由图可知(　　) A．此单摆的摆长约为2 m B．此单摆的周期约为0.5 s C．若摆长增大，共振曲线的波峰将向左移动 D．若摆长增大，共振曲线的波峰将向上移动 C　解析：由图可知，该单摆的固有频率为0.5 Hz，周期为2 s，则由单摆的周期公式T＝2π可得，此单摆的摆长L约为1 m，A、B错误；若摆长增大，则周期增大，固有频率减小，所以共振曲线的波峰将向左移动，C正确，D错误。 4．下表记录了某受迫振动系统的振幅随驱动力频率变化的关系。若该振动系统的固有频率为f固，则(　　) 驱动力频率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振动的振幅/cm 10.2 16.8 27.12 28.1 16.5 8.3 A．f固＝60 Hz B．60 Hz<f固<70 Hz C．50 Hz<f固<70 Hz D．以上三项都不对 C　解析：固有频率等于驱动力的频率时，振幅最大，所以固有频率越接近驱动力的频率，振幅越大。表格中，当驱动力频率为60 Hz时，振幅最大，说明固有频率在50～70 Hz之间，C正确。 5．(2021·江苏南京高二月考)如图所示为一单摆的共振曲线，求： (1)单摆的周期和摆长。 (2)共振时，摆球运动过程中(假设单摆摆动角度很小)由回复力产生的最大加速度是多少。(g取10 m/s2，π2≈10；θ很小时，sin θ≈tan θ≈θ＝) 答案：(1)2 s，1 m　(2)0.8 m/s2 解析：(1)由图像知单摆的固有频率为0.50 Hz， 可得其周期为T＝＝2 s，根据T＝2π，得摆长L＝＝ m≈1 m。 (2)由图像可知，共振时，单摆的振幅为A＝8 cm，设摆线与竖直方向最大偏角为θ，因摆线与竖直方向偏角很小，所以sin θ≈θ≈， 最大加速度为 a＝gsin θ＝g＝10× m/s2＝0.8 m/s2。 6．(2021·辽宁沈阳高二期末)一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，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由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示(以竖直向上为正方向)。下列说法正确的是(　　) A．1 s～2 s内，小球所受的回复力增加，且方向始终为沿x轴正方向 B．2 s～3 s内，弹簧弹性势能一定减小 C．若圆盘以30 r/min的转速匀速转动，当小球振动达到稳定时，其振动的周期为4 s D．若圆盘正以30 r/min的转速匀速转动，欲使小球振幅增加，可使圆盘的转速适当减小 D　解析：以竖直向上为正方向。t＝1 s到t＝2 s这段时间，小球从最低点向平衡位置振动，则所受的回复力减小，振动方向为x轴正方向，A错误；t＝2 s到t＝3 s这段时间，小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧的原长，则弹簧弹性势能一直减小或先减小后增大，B错误；若圆盘以30 r/min匀速转动，则其周期T驱＝＝2 s，小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期，为2 s，C错误； 若圆盘正以30 r/min匀速转动时，则有T驱<T固＝4 s，欲使小球振幅增加，则要增大驱动力的周期，可使圆盘转速适当减小，D正确。 7．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为“洗衣板效应”。如果某路面上的减速带的间距为1.5 m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是(　　) A．当