2.6 受迫振动共振 同步练习 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第2.6节受迫振动共振 一、单选题 1.如图所示是单摆做阻尼运动的位移—时间图线，下列说法中正确的是（　　） 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N时刻的机械能 2.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速为240r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为（　　） A．s B．s C.2s D.4s 3.脱水机把衣服脱水完后切断电源，电动机还要转动一会儿才能停下来，在这一过程中，发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈，然后又慢慢振动直至停止运转，其中振动很剧烈的原因是（　　） A．脱水机没有放平稳 B．电动机在这一时刻转快了 C．电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等 D．是脱水机出现了故障 4.如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为 ，现将摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是（　　） A．4个单摆的周期 B．4个单摆的频率 C．4个单摆的振幅 D．4个单摆中摆的振幅最小，且 5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这个声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确的是(　D　) A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大 B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波 C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率 D．操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz 6.如图所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体（　　） A．在不同时刻的振幅 B．在不同时刻的位移 C．在不同频率的驱动力下的振幅 D．在不同频率的驱动力下的位移 7.两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率变化的图象如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ） 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 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 D．周期为的单摆叫做秒摆，在地面附近，秒摆的摆长约为 8.如图所示图线I、图线II为两单摆分别做受迫振动的共振曲线，下列判断正确的是（　　） A．若摆长为1m的单摆在地球上做受迫振动，则其共振曲线为图线I B．若图线II是单摆在地球上做受迫振动的共振曲线，则该单摆摆长约为0.5m C．若两单摆分别在月球上和地球上做受迫振动，则图线I一定是在月球上的单摆的共振曲线 D．若两单摆是在地球上同一地点做受迫振动，则两单摆摆长之比h：hH=25：4 二、多选题 9.正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到ω0，在这一过程中 A．机器不一定还会发生强烈的振动 B．机器一定还会发生强烈的振动 C．若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时 D．若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0 10.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，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长L为12.6 m，列车固有振动周期T为0.315 s．下列说法正确的是(　ABD　) A．列车的危险速率为40 m/s B．列车过桥需要减速，是为了防止列车与桥发生共振现象 C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 11.在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎，若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为f.下列说法正确的是（　　） A．包租婆震碎酒杯是声波的共振现象 B．震碎的酒杯发生了阻尼振动 C．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率接近f D．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于f 12.将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示．某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是(　　) A．t＝0.2 s时摆球正经过最低点 B．t＝1.1 s时摆球正经过最低点 C．摆球摆动过程中机械能减小 D．摆球摆动的周期是T＝1.4 s 三、非选择题 13.洗衣机脱水桶正常工作时，转速为n＝2 800 r/min，脱水后由切断电源到电动机停止转动的时间为t＝16 s．实际发现t1＝13 s左右时，洗衣机振动最为剧烈，若切断电源后转速是均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约为多少？ 14.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动． （1）开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10s内完成20次振动，不考虑摩擦力和空气阻力，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦力和空气阻力，振子做什么振动？ （2）在振子正常振动过程中，以转速4r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？ 15.减振器，英文shockabsorber，是为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶舒适性的汽配原件，在大多数汽车的悬架系统内部都装有减震器。汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧套在减震器上，两者同时起到改善作用。为了研究方便，我们把两者简化成一个等效劲度系数为的“弹簧”。汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足（为弹簧的压缩长度），若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz，已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg。求： （1）汽车的振动频率与人体固有频率相等时l的大小； （2）这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受。 16.汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k＝1.5×105N/m.汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f＝（l为弹簧的压缩长度）．若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz，已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受？（g取9.8m/s2） 参考答案 1、 A 2、 B 3、 C 4、 B 5、 D 6、 C 7、 B 8、 D 9、 BD 10、 ABD 11、 AC 12、 AC 13、 8.75 Hz 14、 （1）简谐运动　0.5s　2Hz　阻尼振动　（2）受迫振动　0.25s 15、 （1）6.3cm ；（2）5 16、5人 学科网（北京）股份有限公司 $$