第2章 第5节 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（粤教版）

粤教版·选择性必修第一册·第二章机械振动 05 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 固有振动 系统不受外力作用，仅在自身回复力作用下的振动，又称自由振动 2 固有频率 自由振动的频率由系统本身性质决定，与振幅无关，记作f。 3 阻尼振动 振幅逐渐减小的振动；机械能逐渐转化为内能；周期不变 4 受迫振动 系统在周期性外力（驱动力）作用下的振动 5 受迫振动频率 稳定后受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统固有频率无关 6 共振 当驱动力频率f等于系统固有频率。时，振幅达到最大值的现象 共振曲线 以驱动力频率f为横轴、振幅A为纵轴；f=fo时振幅最大；f偏离f越远，振 7 幅越小 8 共振条件 驱=f固（驱动力频率等于系统固有频率） 9 共振的应用与防止 应用：共振筛、转速计、乐器共鸣；防止：军队过桥便步走、机器底座加固 受迫振动能量 驱动力对系统做功，输入能量；稳定后系统机械能不变，驱动力做功功率等于 10 阻尼消耗功率 核心公式 受迫振动稳定频率f=驱；共振条件驱=固 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于固有振动，下列说法正确的是 A.固有振动的频率由振幅决定 B.固有振动的频率由系统本身性质决定 C.固有振动一定不受任何力 D.固有振动的振幅保持不变 2.阻尼振动过程中，下列说法正确的是 A.振幅不变B.周期逐渐减小 C.机械能逐渐减小D.频率逐渐减小 3.受迫振动达到稳定后，其振动频率 A等于系统的固有频率B.等于驱动力的频率 C.等于固有频率与驱动力频率之和 D.等于固有频率与驱动力频率之差 4.发生共振现象的条件是 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 5.关于共振曲线，下列说法正确的是 A.振幅随驱动力频率增大而一直增大 B.振幅随驱动力频率增大而一直减小 C.f=fo时振幅最大 D.共振曲线与固有频率无关 6.部队过桥时要便步走，其目的是 A.减小对桥的压力B.避免产生周期性驱动力引起共振C.增大桥的固有频率D.减小桥的固有频率 7.下列说法正确的是 A.受迫振动的振幅与驱动力频率无关 B.受迫振动的振幅与驱动力频率有关 C,受迫振动的频率等于固有频率 D.共振时振幅最小 8.一个单摆的固有频率为2Hz,当驱动力频率为下列哪个值时振幅最大 A.0.5 Hz B.1 Hz C.2 Hz D.4Hz 9.关于受迫振动，下列说法正确的是 A受迫振动是自由振动 B.受迫振动稳定后的频率由系统本身决定 C.受迫振动是系统在周期性外力作用下的振动 D.受迫振动的振幅始终保持不变 10.洗衣机脱水时，转速逐渐增大，洗衣机振动先增大后减小，这是因为. A.驱动力频率先接近后远离固有频率 B.驱动力频率先远离后接近固有频率 C.固有频率逐渐增大 D.固有频率逐渐减小 二、多选题（每题4分，共16分） 11.关于受迫振动和共振，下列说法正确的是 A.受迫振动的频率等于驱动力频率 B.共振时振幅最大 C,共振曲线中f=fo时振幅最大 D.受迫振动的频率等于固有频率 12.下列现象中利用共振原理的是 A共振筛B.军队过桥便步走 C.转速计 D.乐器共鸣 13.关于阻尼振动，下列说法正确的是 A.振幅逐渐减小B.机械能逐渐减小 C.周期不变 D.频率逐渐减小 14.关于受迫振动，下列说法正确的是 A.驱动力对系统做功，输入能量 B.稳定后系统机械能不变 C.驱动力做功功率等于阻尼消耗功率 D.受迫振动稳定后频率等于固有频率 三、填空题（每空2分，共16分） 15.系统在自身回复力作用下的振动叫 振动，其频率叫 频率。 16.受迫振动稳定后的频率等于 的频率，与系统的 频率无关。 17.当驱动力频率 系统固有频率时，振幅达到最大值，这种现象叫 18.共振曲线以 为横轴，以 为纵轴。 四、判断题 (每题2分，共8分)》 19.固有频率由振幅决定。 20.阻尼振动中周期逐渐减小。 21.受迫振动稳定后频率等于驱动力频率。 22.共振时振幅最小。 五、简答题（每题5分，共10分） 23.简述共振的条件及共振曲线的特点。 24.请举出两个生活中利用共振的实例，并说明如何防止共振的危害。 六、计算题（每题10分，共20分） 25.某单摆的固有频率为0.5Hz,现用频率为0.5Hz的周期性外力驱动该单摆。求： (1)单摆受迫振动稳定后的频率； (2)此时单摆的振幅有何特点。 26.一弹簧振子的固有频率为4Hz,当驱动力频率分别为1Hz、4Hz、8Hz时，比较三种情况下稳定后振子的振幅 大小关系，并说明理由。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：固有振动的频率由系统本身性质决定，与振幅无关。 2.C解析：阻尼振动中机械能逐渐减小，振幅逐渐减小，周期不变。 3.B解析：受迫振动稳定后频率等于驱动力频率，与固有频率无关。 4.C解析：驱动力频率等于固有频率时发生共振。 5.C解析：共振曲线中f=fo时振幅最大，f偏离fo越远振幅越小。 6.B解析：便步走可避免产生周期性驱动力，防止桥梁发生共振。 7.B解析：受迫振动的振幅与驱动力频率有关，共振时振幅最大。 8.C解析：驱动力频率等于固有频率2Hz时发生共振，振幅最大。 9.C解析：受迫振动是系统在周期性外力作用下的振动，稳定后频率等于驱动力频率。 10.A解析：转速增大时驱动力频率先接近固有频率后远离固有频率，故振幅先增大后减小。 二、多选题 11.ABC解析：受迫振动的频率等于驱动力频率，共振时振幅最大，共振曲线中f=fo时振幅最大；D错误。 12.ACD解析：共振筛、转速计、乐器共鸣均利用共振；军队过桥便步走是防止共振。 13.ABC解析：阻尼振动振幅逐渐减小，机械能逐渐减小，周期不变；频率不变，D错误。 14.ABC解析：受迫振动稳定后频率等于驱动力频率，D错误；A、B、C均正确。 三、填空题 15.固有；固有 16.驱动力；固有 17.等于；共振 18.驱动力频率f;振幅A 四、判断题 19。X解析：固有频率由系统本身性质决定，与振幅无关。 20.×解析：阻尼振动中周期不变。 21.√解析：受迫振动稳定后频率等于驱动力频率。 22.×解析：共振时振幅最大。 五、简答题 23.答：共振条件：驱动力频率等于系统固有频率，即驱=f固。共振曲线特点：以驱动力频率f为横轴、振幅A为纵轴； 当f=fo时振幅最大；f偏离fo越远，振幅越小。 24.答：利用共振的实例：共振筛、转速计、乐器共鸣（任答两个即可）。防止共振危害：军队过桥便步走；机器底座加 固；使驱动力频率远离系统固有频率。 六、计算题 25. (1)受迫振动稳定后频率等于驱动力频率：f=驱=0.5Hz。 (2)因为驱=固=0.5Hz,满足共振条件，所以单摆振幅达到最大值。 26. 振幅大小关系：A4Hz>AHz>AaHz 理由：驱动力频率f=4Hz等于弹簧振子固有频率fo=4Hz,发生共振，振幅最大；f=1Hz和f=8Hz均偏离固有频率， 振幅均小于共振时振幅；f=1Hz比f=8Hz更接近fo=4Hz,因此A1Hz>AaHz。