高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 生活中的振动同步测试题

2.5生活中的振动基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，在曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为，然后分别以不同的转速匀速摇把，关于振子的运动，下列说法正确的是：（　　）

A．转动摇把的转速越快，振子的振幅越大

B．以的转速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振幅最大

C．以的转速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为

D．以的转速转动摇把，当振子振动稳定时，它的振动周期为

2．把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是88r/min。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（　　）

A．降低输入电压同时减小筛子质量

B．降低输入电压同时增加筛子质量

C．增大输入电压同时减小筛子质量

D．增大输入电压同时增加筛子质量

3．如图所示，一根水平细钢丝两边固定，它下面悬挂三个摆长为lA=1.00m，lB=0.50m，lC=0.25m的单摆，三个摆球相同，现用周期变化的外力作用于细钢丝上，已知.( g为当地的重力加速度)．下述判断正确的是（ ）

A．外力的频率为0.5Hz时，B球振幅最大

B．外力的频率为1Hz时，A球振幅最大

C．外力的频率为1Hz时，C球振幅最大

D．外力的频率为2Hz时，A球振幅最大

4．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆振动，其它各摆随后也跟着振动起来，则关于其它各摆的振动（　　）

A．周期跟A摆相同

B．振幅大小相同

C．振幅大小不同，E摆振幅最小

D．周期大小不同，D摆周期最大

5．如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是(　 　)

A．两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝5∶2

B．若两个受迫振动在地球上同一地点进行，则两者摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25

C．图线Ⅱ的单摆若是在地面上完成的，则该摆摆长约为2m

D．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线

6．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的颜率的关系，下列说法正确的是（    ）

A．此单摆的固有周期的为

B．此单摆的摆长约为1m

C．若增大摆长，单摆的固有频率增大

D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动

7．下列说法正确的是（　　）

A．单摆做简谐运动的回复力由重力提供

B．波从一种介质进入另一种介质传播方向一定发生改变

C．阻尼振动的频率随振幅的减小而减小

D．适用于一切波的计算

8．以下说法中错误的是（    ）

A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制

B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度

D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小

9．如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知（　　）

A．则该单摆的摆长约为2m

B．共振时单摆的振幅为12cm

C．若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将增大

D．若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将减小

10．下表记录了某受追振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则（    ）

A．f固=60 Hz B．50 Hz <f固<60Hz

C．60 Hz <f固<70Hz D．以上三个都不对

11．如图所示是一单摆做阻尼振动的图像，则此单摆的摆球在图中P与N时刻的（　　）

A．速率 B．重力势能

C．机械能 D．受到的拉力

12．两个弹簧振子甲的固有频率为f，乙的固有频率为10f。若它们均在频率为9f的驱动力作用下受迫振动（　　）

A．振子甲的振幅较大，振动频率为f B．振子乙的振幅较大，振动频率为9f

C．振子甲的振幅较大，振动频率为9f D．振子乙的振幅较大，振动频率为10f

13．下列关于机械振动的说法，正确的是（　　）

A．简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是位移

B．简谐运动物体的位移方向总是和速度方向相反

C．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力

D．当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大

14．正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机器的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的振动。此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明（　　）

A．在t时刻脱水桶的惯性最大

B．在t时刻脱水桶的转动频率最大

C．在t时刻洗衣机发生共振

D．纯属偶然现象，并无规律

15．物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，固有频率为f1，驱动力的频率为f2，物体做受迫振动的频率为f，则（ ）

A．f = f1 B．f = f2 C．f＞f1 D．f＜f2

二、填空题（共4题）

16．如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为_______ ；该单摆的固有周期为__________。

17．医学中常用频率为23kHz~27kHz的超声波破碎胆结石，某频率超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的___________倍。破碎结石时当超声波与结石体发生共振时效果最佳。已知结石体固有频率可表为为常数，如果采用25kHz的超声波破碎质量为m的结石效果最佳，为破碎质量比m略大的结石，应调整超声波的频率，频率应略___________（填“大于”或“小于”）25kHz。

18．在一根绷紧的绳上挂四个单摆A、B、C、D，它们的摆长之比为使A摆以一定的振幅做简谐运动时，其他三个摆也振动了起来，当它们振动稳定时，这三个单摆振动周期________，________摆的振幅最小。

19．甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速的实验”，回来后共同绘制了T2－L图象，如图甲中A、B所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲线，如图乙所示，那么下列说法中正确的是___________

A．单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定

B．由图甲分析可知A图象所对应的实验地点重力加速度较大

C．若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度

D．由图乙可知，甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8cm

E如果甲同学增大摆长，他得到的共振曲线的峰值将向左移动

三、综合题（共4题）

20．如图所示是一个单摆的共振曲线，回答下列问题（g=）：

(1)该单摆摆长多长？

(2)共振时单摆振幅多大？

(3)若把该单摆从北京移到广州，共振曲线的峰值将怎样移动？

21．如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，请比较摆球在与时刻的势能、动能、机械能的大小。

22．如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1 kg，求：（g取9.8 m/s2）

(1)该单摆的摆长为多少？

(2)摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？

23．秒摆摆球质量为0.2 kg，它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4 cm，当它完成10次全振动回到最大位移处时，因有阻尼作用，距最低点的高度变为0.3 cm。如果每振动10次补充一次能量，使摆球回到原高度，那么1 min内总共应补给多少能量？（g取9.8 m/s2）

参考答案

1．C

2．A

3．C

4．A

5．A

6．B

7．D

8．A

9．B

10．B

11．A

12．B

13．D

14．C

15．B

16．8    2   

17．1.5    小于   

18．    D   

19．ACE

20．(1)；(2)；

(3)由北京移到广州时，重力加速度减小，则可知固有频率减小，则共振曲线的峰值将左移。

21．在时刻的机械能大于时刻的；势能相同；P时刻的动能大于N时刻的动能。

22．(1)1 m；(2)0.78 m/s2

23．5.88×10-3 J