第二章 第5节 阻尼振动 受迫振动-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修1同步课件(教科版)

物理 选择性必修 第一册 JK 1 5 第5节 阻尼振动 受迫振动 刷基础 2 1.［广东深圳大学附中等两校2024高二下联考］如图所示是一单摆做阻尼振动的 图像，则此 单摆的摆球在图中与 两点时( ) A A.速率 B.重力势能 C.机械能 D.受到的拉力大小 题型1 对阻尼振动的理解 3 解析 由题图可知，、两点的位移大小相等，故两点的高度相等，摆球在、 两点的重力势 能相等，由于单摆做阻尼振动，所以运动过程中有能量损失，根据能量守恒定律可知，摆球在 点的机械能大于在点的机械能，摆球在点的动能大于在点的动能，则摆球在 点的速率大于 在点的速率，A正确，B、C错误；由于、 两点的位移大小相同,故摆线与竖直方向的夹角也 相同,设摆线与竖直方向的夹角为 ,摆长为,有,由于摆球在 点处的速率大于 在点的速率,故摆球在点受到的拉力大于在 点受到的拉力,故D错误. 题型1 对阻尼振动的理解 4 2. ［四川广安多校2025高二上开学考］如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球， 可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆.不计空气阻力，则( ) B A.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传递能量 B.如果驱动摆的摆长为，重力加速度为 ,则其他单摆的振动周期都等于 C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同 D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大 题型2 对受迫振动的理解 5 解析 驱动摆不仅把振动形式传播给其他单摆,同时也把能量传递给其他单摆,故A错误；如果驱动 摆的摆长为,根据单摆的周期公式有 ,其他单摆都做受迫振动,故振动周期都等于驱动摆 的周期 ,振动频率也都等于驱动摆的频率,故B正确,D错误；某个单摆摆动过程中多次通过同 一位置时,速度大小相等,但方向可能不同,根据和,可得加速度 ,所以加 速度相同,故C错误. 题型2 对受迫振动的理解 6 教材变式 本题目由教材P57图2-5-5演变而来.教材给出了共振的实验现象，本题延伸考查了驱动摆的摆长 为 时其他单摆的振动周期. 题型2 对受迫振动的理解 7 3.［河北邯郸2025高二上联考］在古代典籍中有大量关于共振现象的记录，比如《庄子》中记载 了中国古代的乐器的各弦间发生的共振现象.关于受迫振动与共振现象，下列说法正确的是( ) A A.仿古盥洗用的脸盆，用手摩擦盆耳，到一定节奏时会溅起水花，这是共振现象 B.喇叭常放在音箱内是利用共振现象，受迫振动是共振的一种特殊情况 C.为消除共振现象，应使驱动力的频率与物体的固有频率相差越小越好 D.耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音不属于共振现象 题型3 共振现象及其应用 8 解析 仿古盥洗用的脸盆,用手摩擦盆耳,到一定节奏时会溅起水花,这是共振现象,A正确；喇叭常 放在音箱内是利用共振现象,做受迫振动的物体,当驱动力的频率与固有频率相等时,振幅最大的现 象叫共振,所以共振是受迫振动的一种特殊情况,B错误；根据共振条件可知,为消除共振现象,应使 驱动力的频率与物体的固有频率相差越大越好,C错误；空热水瓶中的空气柱有一定长度,对应一定 的振动频率,符合此频率的声波信号因共振而绵延不绝,故耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音 属于共振现象,D错误. 题型3 共振现象及其应用 9 4.［湖南长沙长郡中学2025高二上月考］一单摆在地球表面做受迫振动，共振曲线如图所示，下 列说法正确的是( ) C A.该单摆的摆长约为 B.若摆长减小，则共振曲线的峰向左偏移 C.当驱动力频率为 时，振幅最大 D.若在月球上做实验，共振曲线的峰向右偏移 题型3 共振现象及其应用 10 解析 由题图可知单摆的固有频率为,即当驱动力频率为 时,振幅最大,则周期 ,根据单摆周期公式,可得该单摆的摆长约为 ,A错误,C正确；若摆长减 小,则周期变小,固有频率变大,则共振曲线的峰向右偏移,B错误；若在月球上做实验,月球上重力加 速度 变小,则周期变大,固有频率变小,则共振曲线的峰向左偏移,D错误. 题型3 共振现象及其应用 11 5.如图甲所示装置，竖直圆盘静止时，小球在竖直方向上做简谐运动的振动图像如图乙所示.竖直 圆盘绕固定轴转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动 形支架在竖直方向运动，从而使小球从静止 开始上下振动.下列说法正确的是( ) D 甲 乙 A.圆盘转动越快，小球振动的振幅越大 B.若圆盘以 匀速转动，增大圆盘转速,则小球振幅一定增大 C.若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为 D.若圆盘以 匀速转动，增大圆盘转速,则小球振幅一定减小 题型3 共振现象及其应用 12 解析 由题图乙可知，小球做简谐运动的固有周期为 ,圆盘转动带动小球做受迫振动,当驱 动力的周期接近固有周期时,小球振动的振幅增大,故圆盘转动越快,小球振动的振幅不一定越大,故 A错误；若圆盘以匀速转动,驱动力的周期为 ,增大圆盘转速,驱动力 周期减小,小球振幅先增大后减小,故B错误；若圆盘以 匀速转动,驱动力的周期为 ,故小球振动达到稳定时其振动的周期为,故C错误；若圆盘以 匀速 转动,驱动力的周期为 ,此时小球振幅最大,增大圆盘转速则驱动力周期减 小,小球振幅一定减小,故D正确. 题型3 共振现象及其应用 13 关键点拨 受迫振动的周期和频率由外界驱动力的周期和频率决定,与振动系统自身的固有周期和固有频率无 关.受迫振动系统的固有周期和固有频率与外界驱动力的周期和频率越接近,振幅就越大,两者相等 时,振幅最大. 题型3 共振现象及其应用 14 $$