2.6 受迫振动 共振-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

第6节 受迫振动 共振 白题 基础过关练 限时: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 受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现( 1.(2024·江苏常熟外国语学校月考)如图是单 _ 摆做阻尼振动的位移-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 # _xicm 4. 如图所示是一个单摆的振动曲线(g取 10m/s2),则 . ) # _A/em 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/z 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N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,两个弹籍 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,已知甲弹策振子的 D. 若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动 固有频率为75Hz.乙弹策振子的固有频率为 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20H 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,两个弹策振子 端带有负重,某型号的飞力士棒固有频率为 的振动情况是 ( ~ 4.5 Hz,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75H B. 甲的振幅较大,且振动频率为20H C. 乙的振幅较大,且振动频率为18H D. 乙的振幅较大.且振动频率为20H 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 应用提优练 限时: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 88/min.为使共振筛的振幅增大.以下做法可行 的是 在大楼上方的阻尼器跟随摆动来消减强风或 __ 地震导致的振动,阻尼器振动时会减小大楼 aA/cm _~ ( 振动的 偏心轮 A. 固有频率 B. 固有周期 子 D. 振动幅度 C. 振动周期 n 。 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 ( ) _将 B. 降低输入电压同时增加筛子质量 A.两个单摆的固有周期之 A/em C. 增大输入电压同时减小筛子质量 比为7:T.=5:2 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, 00.20.40.6 7H 5. 汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若 则两者摆长之比为 11:1=4:25 干弹策上,弹策的等效劲度系数k三1.5× C. 图线II的单摆若是在地面上完成的,则该 10*}N/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 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 受?(n取3.14) 可能避免水因晃动而损失.关于桶中水晃动的 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 进阶突破 转速提高,增加筛子质量,可增大筛子的固有 拨离练P10 选择性必修第一册:BJ 黑白题052力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京的，去北京 黑题应用提优练 大学的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线 1.D (3)由振动图线知.两单摆的周期之比为 2.A解析：若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则重 T.3 72,由72m 力加速度相等，因为周有频率之比为2：5，则固有周期之比 得两单摆摆长的比值会 为5：2，根据T=2√ -,知摆长之比为25：4，故A正确， 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 1.(1)8.10(2)2.02(3)9.67(4)偏小 0.5h,则T=2知√g ,解得：l=1m,故C错误；若两次受迫 解析：(1)小球直径为d=8mm+2×0.05mm=8.10mm. 振动分别在月球上和地球上进行，因为图线I单摆的固有频 (2)摆球一周期内经过两次平衡位置，由图可知，2时间内 ,知周期大的重 摆球一共经历21次平衡位置，单摆的周期为T=二。 率较小，则周有周期较大，根据T=2√ 力加速度小，则图线【是月球上单摆的共振曲线，图线Ⅱ是 20.20 21-s=2.02s 地球上的单摆的共振曲线，故D错误故选A. 3.B解析：水做受迫振动，其晃动的频率等于驱动力的频率， 2 即等于步频，所以步频越大，水见动的频率越大：驱动力的频 (3)单摆的摆长为1=L+号=1m,根据单摆周期公式7： 率等于周有颊率时，水晃动的幅度最大，题设条件不足，无法 判断步频与水的固有频率的关系，无法得出水见动的幅度变 化情况，而步辐与水晃动的幅度无关故选B 20Ng 重力加速度为g= 202X1m/3967m/s2 4π2.4×314 4.A解析：根据题意，在某电压下，电动偏心轮的转速是 (4)由于吸附在摆球底端的磁铁质量不可忽略，导致摆球实 际的重心应在球心的下方，则单摆摆长的实际值大于测量 88/min,则/= 60 z≈1.47z,由题图乙可知筛子的固有频 42 率为。=0.8Hz<(,由于邪动力的频率大于筛子的固有频率， 值，根据g=T产，可知重力加速度值的实际值大于测量值， 放要使振辐变大，可以诚小驱动力的颊率，或增大筛子的固 故实验中某同学发现测量的重力加速度值总是偏小 有频率，即可以降低输入电压或减小筛子的质量，故A正确 压轴挑战 放选A 2.(1)A(2)a(3)0.39.86 压轴挑战 解析：(1)从“1”数到“59“时经历了29个周期，该单摆的周 5.5人 解析：人体的固有频率为：=2Hz 期为)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 (2)摆线在筒内部分的长度为h,由T=2m Lth 最受.即√侣 可得下.4 .可知下-L关系图线为 -L+ 得：l,g g 4nf (3)将T°=0，L=-30cm 代入数据得：l0.0621m, 代人下.4L4何，可得h=30m=03m. 由胡克定律得：=(m,+m)g, -mg1.5x10x0.0621-600x9.8=5(人). 且三 将TP-1.20s2.L=0 m28 70×9.8 代人下_4L4么，可求得g=mm=9,86m2. 本章达标检测 g g 第6节受迫振动共振 白题 单元达标 1.A 白题基础过关练 2.A 解析：设窗的上沿距房顶的高度为，细线长为L,根据单 1.C解析：A阻尼振动不是一种受迫振动，故A错误：B.摆球 在P与N时刻位移相等，则势能相等，故B错误：CD.由于阻 摆的周期公式有T7,=2m√ L ,根据题意可知 -.T;= 力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直逐 渐减小，故P时刻的机械能大于N时刻的机械能，而两点势 万2解得h=1.5m,故选A 能相等，则P时刻的动能大于V时刻的动能，故C正确， 3.C4.C D错误故选C 2.D3.C4.D 5.C解折：小球做简诗运动，遂度=气…浮，可知在 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 t=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，飞力士棒的振动颜 为0，动能最大，弹性势能为0，弹簧的弹力为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， 受迫振动的振辐越大，当手每分钟振动270次时，驱动力的 的功率为0，故A错误：BC由=A2亭可知w行则 频率/ 小球速度变化周期为T=T,所以动能和势能的周期为T严"= z=4.5Hx=,此时飞力土棒振动最强，选 T 项ABD错误故选C 小球的最大迷度=停则最大动能人=行2 选择性必修第一册·R黑白题22