高中物理人教版 (新课标)选修35 外力作用下的振动同步训练题

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11.5 外力作用下的振动 同步练习（人教版选修3-4）1．下列说法正确的是(　　)A．自由振动一定是阻尼振动B．物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率不断减小C．做受迫振动的物体稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关D．受迫振动的频率由驱动力和振动系统共同决定答案：C2．下列振动中属于受迫振动的是(　　)A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动解析：选B.受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有B对，A、C是阻尼振动，D是简谐运动．3．(2011年湘潭高二检测)A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较(　　)A．A摆的振幅较大，振动频率为fB．A摆的振幅较大，振动频率为5fC．B摆的振幅较大，振动频率为5fD．B摆的振幅较大，振动频率为4f解析：选C.A、B两单摆都做受迫振动，振动的频率等于驱动力的频率5f.B摆的固有频率更接近5f，故B摆振幅较大，C正确，A、B、D错误．4．在飞机的发展中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是(　　)A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率答案：D5．铁道上每根钢轨长12.5 m，若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s，那么当列车以________的速度行驶时，车厢振动最厉害．解析：本题应用共振产生的条件来求解．火车行驶时，每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力，该力即为驱动力．当驱动力周期和车厢的弹簧的固有周期相等时，即发生共振，车厢振动得最厉害．由共振条件得T驱＝T固＝0.6 s，①又T驱＝eq \f(l,v)，②将①式代入②，解得v＝eq \f(l,T驱)＝eq \f(12.5,0.6) m/s＝21 m/s.答案：21 m/s一、选择题1．下列说法中正确的是 (　　)A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C．某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动解析：选ABC.物体做自由振动时，振动频率为固有频率与振幅无关，故A对；物体做受迫振动时，振动频率总等于驱动力的频率，故B对；物体发生共振时，说明驱动力的频率等于物体的固有频率，故C对；物体发生共振时，同样会受到阻力作用而发生阻尼振动，故D错．2．做阻尼振动的弹簧振子，先后两次经过同一位置，下列说法正确的是(　　)A．有相同的速度 B．有相同的动能C．有相同的势能 D．有相同的机械能答案：C3．下列现象中，利用共振现象的是(　　)A．秋千越荡越高B．火车过桥时要慢开C．喇叭常放在音箱内D．建厂房时要考虑厂房的固有频率与机器的固有频率的差别解析：选AC.利用共振时，应使驱动力的频率等于或接近于物体的固有频率，此时振动物体的振幅最大，能量最大，因此应用共振的是A、C，B、D是防止共振的危害．4．做“声波碎杯”的实验时，用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确的是(　　)A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员一定要将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz.解析：选D.本题考查共振现象在实际生产和生活中的应用，要求学会用共振条件进行分析．为了使杯发生共振，操作人员一定要将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，5. 研究单摆受迫振动规律时得到如图11－5－7所示的图象，则不正确的说法是(　　)图11－5－7A．其纵坐标为位移B．其纵坐标为振幅C．单摆的固有周期为2 sD．图象的峰值表示共振时的振幅答案：A6．某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是(　　)A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f＞f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f解析：选BD.由共振条件及共振曲线可知：驱动力频率f越接近振动系统的固有频率f0，则振幅越大，故知：当f＜f0时，振幅随f的增大而增大，A错；当f＞f0时，振幅随f的增大而减小，随f的减小而增大，B正确；系统振动稳定后，振动频率等于驱动力频率f，与固有频率f0无关，D对，C错．7．将一个力电传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力F的大小随时间t变化的曲线如图11－5－8所示．某同学根据此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确的是(　　)图11－5－8A．摆球摆动的周期T＝0.6 sB．t＝0.2 s时，摆球正经过最低点C．t＝1.1 s时，摆球正经过最低点D．摆球在摆动过程中机械能守恒答案：B8．洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是(　　)A．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率大B．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率解析：选AD.洗衣机切断电源，脱水桶的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明了此时脱水桶的运转频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振，此后脱水桶转速减慢，则f驱