2.5 阻尼振动 受迫振动-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(教科版2019)

第5节阻尼振动 受迫振动 白题基础过关绮 很时：15min 题型1阻尼振动和受迫振动 绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做 1.(2024·江苏常熟外国语学校月考)如图是单 受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现()》 摆做阻尼振动的位移一时间图像，下列说 A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大 法正确的是 ( C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同 4.如图所示是一个单摆的振动曲线(g取 10m/s2),则 A/c-m A,阻尼振动是一种受迫振动 B.摆球在P时刻的势能大于N时刻的势能 0 0.250.50.75 C.摆球在P时刻的动能大于N时刻的动能 A.此单摆的摆长约为0.5m D.摆球在P与V时刻的机械能相等 B.此单摆周期约为0.5s 2.(2023·湖北十堰期中)如图所示，两个弹簧 C.若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动 振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 固有频率为75z,乙弹簧振子的固有频率为5.(2024·湖南邵阳一中期末)飞力士棒是一种 18Hz,当支架在受到竖直方向、频率为20Hz 物理康复器材，其整体结构是一根弹性杆两 的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子 端带有负重，某型号的飞力士棒固有频率为 的振动情况是 4.5Hz,某人用手振动该飞力士棒进行康复训 练，则下列说法正确的是 ( A.甲的振幅较大，且振动频率为75Hz B.甲的振幅较大，且振动频率为20Hz C.乙的振幅较大，且振动频率为18Hz D.乙的振幅较大，且振动频率为20Hz A.使用者用力越大，飞力士棒的振幅越大 题型2共振 B.手振动的频率越大，飞力士棒的振幅越大 3.(2023·湖南长郡中学期末)如 C.手振动的频率越大，飞力士棒的振动频率 图所示，在一条张紧的绳子上挂 越大 几个摆，其中A、B的摆长相等 D.当手每分钟振动270次时，飞力士棒振动 当A摆振动的时候，通过张紧的 最弱 第二章黑白题051 黑题应用提优练 很时：20min 1.(2023·江苏四所名校期中联考)很多高层建 周期.现在，在某电压下偏心轮的转速是 筑都会安装减震阻尼器，当大楼摆动时，悬挂 88r/min.为使共振筛的振幅增大，以下做法可行 在大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或 的是 ( 地震导致的振动，阻尼器振动时会减小大楼 振动的 ( 偏轮 A.固有频率 B.固有周期 C.振动周期 D.振动幅度 0 0.8 乙 2.如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线， A.降低输入电压同时减小筛子质量 则 B.降低输人电压同时增加筛子质量 A.两个单摆的固有周期之 A/cm C.增大输人电压同时减小筛子质量 比为T:T=5:2 10 D.增大输入电压同时增加筛子质量 B.若两个受迫振动在地 压轴挑战 球上同一地点进行， 则两者摆长之比为 00.20.40.6i2 5.汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若 l1:lm=4:25 干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k=1.5× C.图线Ⅱ的单摆若是在地面上完成的，则该 10N/m.汽车开始运动时，在振幅较小的情 摆摆长约为2m 况下，其上下自由振动的频率满足∫ D.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进 行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆 月！为举装的压综长虎)著人体可以 的共振曲线 看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz,已 3.(2023·广东深圳期末)农运会抗旱提水赛 知汽车的质量为600kg,每个人的质量为 跑项目中，运动员除了保证速度以外还得尽 70kg,则这辆车乘坐几个人时，人感到最难 可能避免水因晃动而损失.关于桶中水晃动的 受？（π取3.14） 说法正确的是 ( A.步频越大，水晃动的幅度越大 B.步频越大，水晃动的频率越大 C.步幅越大，水晃动的频率越大 D.步幅越大，水晃动的幅度越大 4.图甲是某种共振筛的构造图，该共振筛的共振 曲线如图乙所示已知增大电压，可使偏心轮 转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有 进阶突破拔高练P网 选择性必修第一册：K黑白题052为5:2.根据T=2π B错误;若图线II是在地球表面上完成的,则固有频率为 黑题 应用提优练 -,解得:1=1m.故C错误;若两次受迫 1.(1)8.10 (2)2.02 (3)9.67 (4)偏小 振动分别在月球上和地球上进行,因为图线1单摆的固有频 解析:(1)小球直径为d=8mm+2x0.05mm=8.10mm. (2)摆球一周期内经过两次平衡位置,由图可知,t。时间内 摆球一共经历21次平衡位置,单摆的周期为7-。 力加速度小,则图线I是月球上单摆的共振曲线,图线II是 n 地球上的单摆的共振曲线,故D错误,故选A. 20.20 3.B 解析;水做受迫振动,其晃动的频率等于驱动力的频率 21-18=2.02t 即等于步频,所以步频越大,水晃动的频率越大;驱动力的频 2 率等于固有频率时,水晃动的幅度最大,题设条件不足,无法 (3)单摆的摆长为/=L4 判断步频与水的固有频率的关系,无法得出水晃动的幅度变 化情况,而步幅与水晃动的幅度无关.故选B. ,重力加速度为g-4 4.A 2- -x1m/s}~9.67m/s?. 解析:根据题意,在某电压下,电动偏心轮的转速是 202} 88 r/min,则/= 88 Hz-1.47Hz,由题图乙可知筛子的固有 (4)由于吸附在摆球底端的磁铁质量不可忽略,导致摆球实 6 际的重心应在球心的下方,则单摆摆长的实际值大于测量 频率为f.=0.8Hz<f.由于驱动力的频率大于筛子的固有频 41 4,可知重力加速度值的实际值大于测量值. 值,根据g= 率,故要使振幅变大,可以减小驱动力的频率,或增大筛子的 固有频率,即可以降低输入电压或减小筛子的质量,故A正 故实验中某同学发现测量的重力加速度值总是偏小 确.故选A. 压轴挑战 压轴挑战 2.(1)A (2) (3)0.3 9.86 5.5人 解析:(1)从“1”数到“59”时经历了29个周期,该单摆的周 解析:人体的固有频率为:/=2Hz. 期为2故选A. 当汽车的振动频率与其相等时,人体与之发生共振,人感觉 L+h 得:- “4 代人数据得:1-0.0621m. (3)将r*=0.L=-30cm. 由胡克定律得:r=(m.+am。)g. _hl-m. 1.5x10-x0.0621-600×9.8_5(人). 可 n二 m:g 70x9.8 将7=1.20s2,L=0. 本章达标检测 白题 第5节 阻尼振动 受迫振动 1.A 2.A 白题 基础过关鲸 解析:设窗的上沿距房顶的高度为h.细线长为1..根据单 .,2 1.C 解析:A.阻尼振动不是一种受迫振动,故A错误;B.摆球 /L-h 摆的周期公式有7.=2n ^,根据题意可知 在P与N时刻位移相等,则势能相等,故B错误;CD.由于阻 _g 力影响,单摆要克服阻力做功,在运动过程中机械能逐渐减 7.3 小,故P时刻的机械能大于N时刻的机械能,而两点势能相 等,则P时刻的动能大于N时刻的动能,故C正确,D错误 3.C 4.C 故选C. 2.D 3.C 4.D 5.C 解析:A.小球做简谐运动,速度v=A 5.C 解析:C.人用手振动该飞力士棒,飞力士棒做的是受迫振 1-0时速度最大,小球位于平衡位置,此时加速度为0.位移 动,手是驱动力,因此手振动的频率越大,飞力士棒的振动频 为0.动能最大,弹性势能为0.弹的弹力为0.对小球做功 率越大,选项C正确;ABD.驱动力的频率越接近固有频率 的功率为0.故A错误;BC.由;-A 受追振动的振幅越大.当手每分钟振动270次时,驱动力的 270 频率/二 Hz=4.5Hz=f.此时飞力士棒振动最强,选 小球速度变化周期为T”=T,所以动能和势能的周期为7” 60 项ABD错误.故选C. 黑题 应用提优到 2m2} 1.D ,根据机械能守恒可知最大弹性势能E三E 2.A 解析:若两次受迫振动均在地球上同一地点进行,则重 2m2 .故B错误,C正确;D.由x-1图像可知小球的位移 力加速度相等,因为固有频率之比为2:5.则固有周期之比 选择性必修第一册·JK 黑白题22