第2章 6. 受迫振动 共振-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·选择性必修第一册·第二章机械振动 A 受迫振动共振 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 1 驱动力 作用于振动系统的周期性外力叫驱动力。 2 受迫振动 系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动。 3 受迫振动的频率 受迫振动稳定后，振动频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。 4 固有频率 系统不受驱动力时，自由振动的频率由系统本身性质决定，叫固有频率。 共振 当驱动力频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共 5 振。 6 共振曲线 以驱动力频率f为横轴、受迫振动振幅A为纵轴，曲线在f=fo处出现峰值。 7 共振的条件 驱=固（驱动力频率等于系统固有频率）。 共振的应用 转速计、共振筛、声音共鸣等利用共振；军队过桥便步走、机械运转避开共振 8 区等防止共振危害。 9 受迫振动的能量 驱动力对系统做功，补偿系统因阻尼消耗的机械能，使振动持续。 阻尼振动与受迫振动区别 阻尼振动：振幅逐渐减小，频率为固有频率；受迫振动：稳定后振幅不变，频 10 率为驱动力频率。 记忆口诀 驱动力周期决定频率，驱=固振幅最大一共振。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.关于受迫振动，下列说法正确的是 A.受迫振动的频率等于系统的固有频率 B.受迫振动的频率等于驱动力的频率 C.受迫振动的振幅始终保持不变 D.受迫振动稳定后频率逐渐变为固有频率 2.物体做受迫振动，驱动力的频率为5Hz,系统的固有频率为3Hz,则物体稳定振动时的频率为 A.3 Hz B.5 Hz C.8 Hz D.2Hz 3.发生共振的条件是 A.驱动力频率大于固有频率 B.驱动力频率小于固有频率 C.驱动力频率等于固有频率 D.驱动力频率与固有频率无关 4.队伍过桥时要便步走，其主要目的是 A.减小对桥面的压力B.避免产生共振损坏桥梁 C,减小行军的脚步声D.增大行军的整齐程度 5.下列关于固有频率的说法正确的是 A.固有频率由驱动力决定 B.固有频率由系统本身性质决定 C.固有频率随外力增大而增大 D.固有频率就是受迫振动的频率 6。共振曲线中，振幅达到最大值时对应的频率为 A.驱动力频率的最大值B.系统的固有频率C.驱动力频率的最小值 D.任意频率均可 7.做受迫振动的系统，当驱动力频率逐渐增大并接近固有频率的过程中，振幅的变化是 A.逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先减小后增大 8.洗衣机脱水时，转速逐渐增大，机身会先振动强烈后又趋于平稳，原因是 A.转速越大惯性越大B.转速接近某值时发生共振C.转速越大离心力越小D.转速越大摩擦力越小 9.受迫振动稳定后，系统获得能量的方式是 A.系统自身提供B.驱动力对系统做功 C.不受任何外力D.重力势能转化 10.关于阻尼振动和受迫振动，下列说法正确的是 A,阻尼振动的频率等于驱动力频率 B.受迫振动稳定后振幅不变，频率等于驱动力频率 C.阻尼振动振幅不变 D.受迫振动稳定后频率等于固有频率 二、多选题 (每题有多个正确选项) 11.下列关于受迫振动的说法正确的是 A.受迫振动是系统在驱动力作用下的振动 B.受迫振动稳定后的频率等于驱动力频率 C.受迫振动稳定后的频率等于系统固有频率 D.受迫振动的振幅与驱动力频率有关 12.关于共振，下列说法正确的是 A.共振时振幅最大B.共振时驱动力频率等于固有频率 C.共振时系统能量最大D.共振只有害处没有益处 13.下列现象中属于利用共振的是 A.共振筛 B.声音的共鸣C.军队过桥便步走 D.转速计 14.关于受迫振动的振幅，下列说法正确的是 A.与驱动力频率有关B.与系统固有频率有关C,与驱动力大小有关 D.与系统本身无关 15.下列说法正确的是 A.固有频率由系统本身决定 B.驱动力频率等于固有频率时振幅最大 C,受迫振动稳定后频率等于驱动力频率 D.阻尼振动振幅保持不变 三、判断题（正确打“√”，错误打“x”) 16.受迫振动稳定后的频率等于系统的固有频率。 17.共振时受迫振动的振幅达到最大值。 18.固有频率与驱动力频率有关。 19.驱动力频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大。 20.受迫振动稳定后，驱动力对系统做的功等于系统克服阻尼消耗的能量。 四、填空题 21.系统在周期性外力作用下的振动叫 ,该周期性外力叫 22.受迫振动稳定后的频率等于 的频率，与系统的 无关。 23.当驱动力频率 系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫 24.系统做自由振动的频率由 决定，叫 25.共振曲线以 为横轴，以 为纵轴。 五、简答题 26.简述受迫振动稳定后频率与驱动力频率的关系，并说明原因。 27.请举出两个生活中防止共振危害的实例，并简要说明。 六、计算题 28.某振动系统的固有频率为4Hz。当驱动力频率分别为2Hz、4Hz、6Hz时，比较该系统受迫振动稳定后的振幅 大小关系。 29.一个单摆的固有频率为0.5Hz,现用频率为0.5Hz的周期性外力作用于它，已知稳定后振幅为8cm。若将驱动 力频率改为1.0Hz,其他条件不变，稳定后振幅将如何变化？为什么？ 30.某桥梁的固有频率为2Hz。一队士兵以每分钟120步的速度整齐过桥。请通过计算判断是否可能发生共振，并说 明便步走的意义。 模块3 参考答案 单选题 1.B 2.B 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.B 9.B 10.B 二、多选题 11.ABD 12.ABC 13.ABD 14.ABC 15.ABC 三、判断题 16.× 17.W 18.× 19.W 20.V 四、填空题 21.受迫振动；驱动力 22.驱动力；固有频率 23.等于；共振 24.系统本身性质；固有频率 25.驱动力频率f;受迫振动振幅A 五、简答题 26.答：受迫振动稳定后，振动频率等于驱动力的频率，与系统固有频率无关。原因：系统做受迫振动时，驱动力周期性 作用于系统，稳定后系统按驱动力的周期振动，驱动力频率决定受迫振动的频率。 27.答：实例一：军队过桥时便步走，避免脚步频率接近桥梁固有频率而发生共振损坏桥梁。实例二：机械运转时避开共 振区，防止机器因共振而剧烈振动造成损坏。 六、计算题 28. 解：系统固有频率f固=4Hz。 当驱=2Hz时，驱-f個=2Hz;当驱=4Hz时，|驱-f個=0，发生共振；当驱=6Hz时，驱-f個=2Hz。 驱动力频率越接近固有频率，受迫振动振幅越大。 所以振幅大小关系为：A(f驱=4Hz)>A(f驱=2Hz)=A(f驱=6Hz)。 29. 解：当驱动力频率为0.5Hz时，等于单摆固有频率，发生共振，振幅最大为8cm。 当驱动力频率改为1.0Hz时，驱动力频率偏离固有频率，不再发生共振，受迫振动稳定后的振幅将减小，小于8c。 原因：驱动力频率越接近系统固有频率，受迫振动振幅越大；偏离固有频率越远，振幅越小。 30. 解：士兵过桥频率f=120步/min=120/60步/s=2步/s=2Hz。 桥梁固有频率f固=2Hz。 因为「=f固=2Hz,驱动力频率等于桥梁固有频率，会发生共振，可能损坏桥梁。 便步走时，士兵脚步频率不一致，不会形成频率单一的周期性驱动力，可避免共振，保护桥梁。