4.2 受迫振动 共振 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

4.2 受迫振动 共振 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 物体在外界周期性驱动力作用下的振动称为（ ） A. 自由振动 B. 受迫振动 C. 阻尼振动 D. 简谐运动 2. 受迫振动达到稳定时，物体的振动频率等于（ ） A. 物体的固有频率 B. 驱动力的频率 C. 任意频率 D. 振动的振幅频率 3. 物体做自由振动时的频率称为（ ） A. 驱动力频率 B. 固有频率 C. 共振频率 D. 振动频率 4. 当驱动力频率等于物体固有频率时，会发生的现象是（ ） A. 振动停止 B. 共振现象 C. 振幅减小 D. 频率突变 5. 共振现象的核心特点是（ ） A. 振动振幅达到最大 B. 振动频率达到最大 C. 振动阻力达到最大 D. 驱动力达到最大 6. 下列属于受迫振动实例的是（ ） A. 秋千自由摆动 B. 弹弓弹射后的振动 C. 洗衣机脱水桶运转时的振动 D. 单摆无外力摆动 7. 关于阻尼振动，下列说法正确的是（ ） A. 振幅保持不变 B. 振幅逐渐减小 C. 无需驱动力维持 D. 频率不断变化 8. 机械建筑施工中，给机器安装减震底座，目的是（ ） A. 引发共振 B. 避免共振，减小振动危害 C. 增大驱动力 D. 提高固有频率 9. 要使受迫振动的振幅减小，可采取的措施是（ ） A. 让驱动力频率接近固有频率 B. 让驱动力频率远离固有频率 C. 减小振动阻力 D. 增大驱动力大小 10. 部队过桥时便步走而非齐步走，主要是为了防止（ ） A. 自由振动 B. 桥梁共振坍塌 C. 阻尼振动 D. 振动频率紊乱 11. 下列属于利用共振的实例是（ ） A. 高层建筑减震设计 B. 机械减震垫片 C. 共振式碎石机 D. 机床减震底座 12. 物体的固有频率取决于（ ） A. 驱动力大小 B. 物体自身结构和性质 C. 外界阻力 D. 振动振幅 二、填空题（本题共6小题，每空3分，共24分） 13. 物体在______作用下的振动叫做受迫振动，稳定振动时频率等于________频率。 14. 当驱动力频率________物体固有频率时，发生共振，此时振动的________达到最大值。 15. 振动过程中受到阻力作用，振幅逐渐减小的振动，叫做________振动。 16. 机械建筑工程中，共振既有_______，也会带来________，需要合理利用和防范。 17. 机床工作时的振动属于________振动，其振动频率由________频率决定。 18. 防范建筑结构共振的常用方法：改变结构的________频率，或改变________的频率。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述受迫振动、共振的定义，并说明共振产生的条件和特点。 20. 结合机械建筑专业，分别举例说明共振的利用与防范措施，并阐述原理。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某机床固有频率为20Hz，工作时电机驱动力频率可调范围为10~30Hz。（1）若机床发生共振，求此时驱动力频率；（2）为避免共振，驱动力频率应控制在什么范围？ 22. 建筑工地打桩机工作时，利用共振原理提高打桩效率，已知桩体固有频率为15Hz。（1）求驱动力的最佳频率；（2）若打桩时驱动力频率偏离固有频率，打桩效率会如何变化，说明原因。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.B 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.B 9.B 10.B 11.C 12.B 二、填空题答案 13. 周期性驱动力；驱动力 14. 等于；振幅 15. 阻尼（减幅） 16. 应用价值；危害 17. 受迫；驱动力 18. 固有；驱动力 三、简答题答案 19. 受迫振动：物体在外界周期性驱动力作用下的振动；共振：当驱动力频率等于物体固有频率时，受迫振动振幅急剧增大的现象。共振条件：驱动力频率与物体固有频率相等；共振特点：振动振幅达到最大值，振动强度显著提升，易对物体结构产生影响。 20. 共振的利用：①共振式碎石机、打桩机，通过调节驱动力频率接近设备固有频率引发共振，增大振幅提升作业效率；②建筑无损检测，利用共振特性检测构件缺陷。共振的防范：①高层建筑、桥梁设计时，改变结构固有频率，远离车辆、风力驱动力频率；②机器安装减震垫、阻尼器，增大振动阻力，避免共振破坏设备和建筑；③施工机械调试时，让驱动力频率远离设备固有频率。 四、综合应用题答案 21. 解：（1）共振时驱动力频率等于固有频率，故驱动力频率为20Hz；（2）为避免共振，驱动力频率应远离20Hz，即控制在10~15Hz或25~30Hz范围。 22. 解：（1）共振时打桩效率最高，驱动力最佳频率等于桩体固有频率，即15Hz；（2）效率会降低，原因：驱动力频率偏离固有频率，受迫振动振幅减小，打桩冲击力减弱，作业效率随之下降。 学科网（北京）股份有限公司 $