2.5 生活中的振动 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

2.5 生活中的振动 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 拔高提升：进阶训练，聚焦核心，提炼重难 思维拓展：情景构建，素养提升，高阶训练 ( 基础巩固 1 ) 1.下列说法正确的是( ) A.洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率 B.为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁 C.在某节目中歌手利用歌声震碎玻璃杯，属于声音的共振现象 D.路面共振破碎机停止工作后，水泥路面振动的频率随着振幅减小而减小 2.如图所示，我爱发明节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用了机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。则( ) A.工作中，树干的振动频率可能小于采摘振动头的振动频率 B.采摘振动头停止振动，则树干的振动频率逐渐减小 C.采摘振动头振动频率增加，落果效果越好 D.为避免被落下的松果砸中，拾果工人快速远离采摘机，他会感到采摘机振动声调降低 3.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为( ) A.干涉现象 B.全反射现象 C.多普勒效应 D.共振现象 ( 拔高提升 2 ) 4.为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4 m。当一辆汽车以7.2 km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为( ) A.0.2 Hz B.0.3 Hz C.0.4 Hz D.0.5 Hz 5.如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则( ) A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为2m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移 6.北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一根弦上，当弹动另一张琴与它相同音的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动，下列主要的原理与此相同的是( ) A.“空山不见人，但闻人语响” B.“罄与钟律合，击彼此应” C.“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船” D.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山” 7.如图所示为某型号飞力士健身杆，该健身杆是一根具有弹性且两端带有负重的器械，其质量为800g，长度为1.5m，固有频率为4.0Hz。使用者手持飞力士健身杆进行䍚炼，让健身杆做受迫振动。下列说法正确的是( ) A.当手振动的频率为2.0Hz时，飞力士健身杆振动的幅度比频率为3.5Hz时大 B.若手振动的频率从3.0Hz逐渐增大到5.0Hz，飞力士健身杆振动的幅度先减小后增大 C.当手振动的频率为4.0Hz时，飞力士健身杆产生共振，振动的幅度最大 D.要使飞力士健身杆产生共振，需要驱动该飞力士健身杆每秒钟振动40次 ( 思维拓展 3 ) 8.一个单摆在地面上做受迫振动，其振幅与驱动力频率的关系如图所示，下列说法正确的是( ) A.此单摆的固有周期约为4s B.此单摆的摆长约为2m C.若摆长增大，单摆的固有频率减小 D.若摆长增大，曲线的峰将向右移动 9.用扁担挑水时，有时桶里的水会荡得厉害，甚至从桶中溅出来。如图，农夫肩上的扁担与木桶（含水）的固有频率是2 Hz，下列说法正确的是( ) A.农夫走路的步频越慢，桶里的水晃动得越剧烈 B.农夫走路的步频越快，桶里的水晃动得越剧烈 C.农夫走路时扁担与木桶（含水）上下振动的频率与农夫的步频无关 D.当发现桶里的水晃得很厉害时，适当的把步频加快可减小水的晃动 10.如图，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内左右振动的周期为0.4s，图中是小球振动到的最左侧位置。在周期为0.1s的频闪光源照射下观察到的图像可能是( ) A. B. C. D. 11.如图所示，音叉甲和乙规格相同，音叉丙的叉臂比音叉甲的长，用相同的力度敲击右侧音叉，片刻后用手握住，听左侧音叉发出的声音，响度最大的是( ) A. B. C. D. 12.如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是( ) A.水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移 B.“鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小 C.手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D.当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 13.飞力士棒（Flexi-bar）是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构由中间的握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接，质量为，长度为，棒的固有频率为，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是( ) A.使用者用力越大飞力士棒振动越快 B.随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大 C.双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，会产生共振 D.负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变 14.松子以其独特的香味、丰富的植物脂肪含量，成为了坚果界的宠儿。在我国东北地区，为了提高采摘效率，工程技术人员发明了振动器，将振动器固定在树干上，如图所示，机车带动振动器振动，使松果落下。则( ) A.针对不同树干，落果效果最好时的振动频率相同 B.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C.振动器正常工作时，不同树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同 D.振动器对不同树干作用结束后，树干的自由振动频率相同 15.蜘蛛通过织出精巧的蜘蛛网来捕捉猎物，蜘蛛网是由丝线构成的，这些丝线非常灵敏，有研究表明，当有昆虫“落网”时，网上的丝线会传递振动信号，蜘蛛通过特殊的感知器官，如腿上的刚毛和体表的感压器，来接收和解读这些振动信号，若丝网的固有频率为200 Hz，则下列说法正确的是( ) A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅就越大 B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时，丝网不振动 C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时，丝网的振幅最大 D.昆虫“落网”时，丝网振动的频率与“落网”昆虫翅膀振动的频率无关 答案以及解析 基础巩固 1.答案：C 解析：A.洗衣机工作时，为使其保持稳定，不发生共振，机壳的振动频率不能等于其固有频率，故A错误； B.部队要便步通过桥梁，防止出现一致的策动力，避免桥梁发生共振，故B错误； C.在某节目中歌手利用歌声震碎玻璃杯，属于声音的共振现象，故C正确； D.路面共振破碎机停止工作后，水泥路面振动的振幅减小，但频率是不变的，故D错误。 故选C。 2.答案：D 解析：A.树干在振动器的振动下做受迫振动,则稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同,故A错误;B.采摘振动头停止振动,则树干的振动频率不变,振幅减小,故B错误;C.当振动头的振动频率等于树木的固有频率时产生共振,此时树干的振幅最大,落果效果越好,则随着振动头频率的增加,树干振动的幅度不一定增大,故C错误;D.为避免被落下的松果砸中,拾果工人快速远离采摘机,此时根据多普勒效应,他会感到采摘机振动频率减小,声调降低,故D正确; 3.答案：D 解析：调弦过程中音调准确的琴弦的振动导致另一根要调整的弦也发生受迫振动，小纸人跳动越明显，说明要调整的琴弦与音调准确的琴弦产生了共振，此时两琴弦的频率相同，“古琴正声”实验是利用了声音的共振现象。 故选D。 拔高提升 4.答案：D 解析：由于 根据速度公式有 根据 可得 故选D。 5.答案：D 解析：A.此单摆的固有频率0.5Hz，则周期约为2s，选项A错误； B.根据 可得 此单摆的摆长约为1m，选项B错误； CD.若摆长增大，单摆的固有周期变大，则频率减小，共振曲线的峰将向左移，选项C错误，D正确； 故选D。 6.答案：B 解析:题干中描述的现象是共振现象，在四个选项中，＂罄与钟律合，击彼此应＂也属于共振现象，其余选项均不符合要求。故选B。 7.答案：C 解析：在受迫振动中，函动力频率越接近物体固有频率，物体振动幅度越大，该飞力士健身杆固有频率为4.0Hz，3.5Hz比2.0Hz更接近固有频率，所以手振动频率为3.5Hz时飞力士健身杆振动幅度更大，A错误；手振动频率从3.0Hz逐渐增大到5.0Hz，该过程中频率先接近固有频率4.0Hz，后远离固有频率.所以飞力士健身杆振动幅度应先增大后减小，B错误：当驱动力频率（手振动频率）等于物体固有频率时，物体产生共振，此时振动幅度最大，该飞力士健身杆固有频率为4.0Hz，当手振动频率为4.0Hz时产生共振，振动幅度最大，C正确；共振时手振动频率等于飞力士健身杆固有频率4.0Hz，即每秒钟振动4次，D错误。故选C。 8.答案：C 解析：A．由共振曲线可知，此单摆的固有频率为0.5Hz，固有周期约为，故A错误； B．根据单摆周期公式，此单摆的摆长约为，故B错误； CD．若摆长增大，单摆的固有周期增大，单摆的固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，故C正确、D错误。 故选C。 思维拓展 9.答案：D 解析：AB.当农夫走路的步频与桶里的水晃动的固有频率相等时会出现共振，此时水晃动得越剧烈，则农夫走路的步频过快或过慢都不一定使桶里的水晃动得越剧烈，选项AB错误； C.农夫走路时扁担与木桶（含水）上下振动的频率与农夫的步频相等，选项C错误； D.当发现桶里的水晃得很厉害时，说明水晃动的固有频率与农夫走路的步频相等从而出现了共振，所以适当地把步频加快或放慢都可减小水的晃动，选项D正确。 故选D。 10.答案：D 解析：由题意，由于频闪光源的照射周期为小球左右振动的周期的四分之一，所以小球在平衡位置及最大振幅处均能被拍摄到，其他位置不能被拍摄到，结合选项图像。 故选D。 11.答案：A 解析：D.当驱动力的频率等于系统的固有频率时，发生共振现象，此时受迫振动的物体的振幅最大，由于音叉丙的叉臂比音叉甲的长，两者固有频率不相等，则该示意图中没有发生共振现象，振幅不是最大，即左侧音叉发出的声音，响度不是最大，故D错误； ABC.由于音叉甲和乙规格相同，可知，这三个图像中均能够发生共振，由于第一个图形与第二个图像甲、乙音叉振动方向相同，由于第一个图形中两音叉距离更近，则第一个图形中左侧音叉发出的声音，响度比第二个图形大。第三个图形中左右两音叉相互垂直放置，当甲左右振动时，乙将前后振动，综合分析可知，第一个图形中左侧音叉应该是振幅最大的，其响度也是最大，故A正确，BC错误。 故选A。 12.答案：D 解析：A.机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，故A错误；B.机械波的频率是由波源的频率决定的，“鱼洗”声在空气中传播过程中频率不发生变化，故B错误；C.当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误；D.当用手摩擦达到“鱼洗”的固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故D正确。故选D。 13.答案：C 解析：A.使用者用力大小影响的是振幅，与振动快慢没有关系。故A错误；B.随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率随之增大，但是幅度不一定越来越大。故B错误；C.双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，则驱动力的频率为与飞力士棒的固有频率相等，会产生共振。故C正确；D.负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率会变。故D错误。故选C。 14.答案：C 解析：A.不同的树干，固有频率可能不同，根据共振的产生条件，针对不同树干，落果效果最好时的振动频率可能不相同，故A错误； B.只有振动器的频率与树干的固有频率相同时，树干振动的幅度最大，所以随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，故B错误； C.树干在振动器的振动下，做受迫振动，所以振动器正常工作时，不同树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，故C正确； D.振动器对不同树干作用结束后，树干振动频率为其固有频率，所以树干的自由振动频率不一定相同，故D错误。故选C。 15.答案：C 解析：A.根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅最大，故A错误； B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时，丝网仍然振动，故B错误； C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时，其频率为 与丝网的固有频率相等，所以丝网的振幅最大，故C正确； D.受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$