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（共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个正确选项） 1. 物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫做（ ） A. 自由振动 B. 受迫振动 C. 阻尼振动 D. 简谐振动 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. 逐渐减小的频率 3. 物体做自由振动时的频率叫做（ ） 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. 振动减弱 B. 共振 C. 振动停止 D. 频率突变 5. 共振现象发生时，物体的（ ）达到最大值 A. 振动频率 B. 振动振幅 C. 固有频率 D. 驱动力频率 6. 下列属于受迫振动实例的是（ ） A. 秋千自由摆动 B. 琴弦拨动后的振动 C. 洗衣机脱水桶的振动 D. 单摆无外力摆动 7. 关于固有频率，下列说法正确的是（ ） A. 由驱动力决定 B. 由物体本身结构、材料决定 C. 随外力变化 D. 振动时会不断改变 8. 机械建筑施工中，为避免共振破坏建筑结构，应（ ） 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. 增大驱动力振幅 D. 不采取任何措施 9. 下列不属于共振应用的是（ ） A. 共振筛筛选砂石 B. 超声波清洗零件 C. 减震底座缓冲振动 D. 核磁共振检测 10. 阻尼振动的振幅会（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 忽大忽小 11. 洗衣机甩干结束时，桶体剧烈晃动后突然平稳，是因为（ ） A. 驱动力消失 B. 避开共振频率 C. 固有频率改变 D. 振幅增大 12. 桥梁设计时需考虑车辆行驶的共振问题，核心是防止（ ） A. 驱动力频率等于桥梁固有频率 B. 桥梁固有频率过大 C. 车辆行驶速度过慢 D. 桥梁振幅过小 二、填空题（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________。 14. 物体的固有频率由________决定，与外界________无关。 15. 共振的条件：________频率等于物体的________频率。 16. 共振时，物体的________达到最大，利用共振可服务生产，________共振可避免危害。 17. 机械施工中的振捣器，是________共振的应用；建筑减震装置是________共振的危害。 18. 受阻力影响的振动叫做________，其振幅会随时间逐渐________。 三、简答题（共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述受迫振动的定义、稳定振动特点，以及共振的条件和现象。 20. 结合机械建筑施工实例，分别说明共振的应用和防止措施，并阐述原理。 四、综合应用题（共2小题，每小题10分，共20分） 21. （10分）某施工机械固有频率为20Hz，现场驱动力频率在10~30Hz之间可调。（1）判断该机械何时发生共振；（2）说明为避免共振损坏设备，驱动力频率应如何调节，理由是什么。 22. （10分）建筑施工中使用混凝土振捣器，其工作频率设计为接近混凝土的固有频率。（1）分析振捣器利用共振的原理；（2）说明若振捣器频率偏离混凝土固有频率，会出现什么问题，原因是什么。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.B 9.C 10.B 11.B 12.A 二、填空题答案 13. 周期性驱动力；驱动力频率 14. 物体本身结构；驱动力 15. 驱动力；固有 16. 振幅；防止 17. 利用；防止 18. 阻尼振动；减小 三、简答题答案 19. 受迫振动是物体在外界周期性驱动力作用下的振动；稳定振动时，物体振动频率完全等于驱动力频率，与自身固有频率无关。共振条件：驱动力的频率等于物体的固有频率；共振现象：此时物体振动振幅达到最大值，振动幅度急剧增大，是受迫振动的特殊情况。 20. 共振的应用：施工用混凝土振捣器、共振筛筛分砂石，原理是让设备驱动力频率接近混凝土/砂石的固有频率，引发共振，使振幅增大，提升振捣密实度和筛分效率。共振的防止：桥梁、建筑施工时，使机械、车辆驱动力频率远离建筑结构固有频率；安装减震底座、缓冲装置，改变结构固有频率，避免共振导致结构开裂、设备损坏，保障施工安全。 四、综合应用题答案 21. （1）当驱动力频率为20Hz时，该机械发生共振，此时驱动力频率等于机械固有频率。（2）应将驱动力频率调节至远离20Hz，即调至10Hz以下或30Hz以上；理由：共振发生时机械振幅急剧增大，易造成设备损坏、结构变形，让驱动力频率远离固有频率，可避免共振现象，保障设备安全运行。 22. （1）振捣器利用共振原理：将振捣器工作频率设计为接近混凝土的固有频率，使混凝土发生共振，振幅大幅增大，快速排出混凝土内部气泡，让混凝土更密实，提升施工质量。（2）若频率偏离，振捣效果大幅下降；原因：驱动力频率与混凝土固有频率不相等，无法发生共振，混凝土振幅小，气泡难以排出，振捣不充分，影响建筑结构强度。 学科网（北京）股份有限公司 $