高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2章 机械振动第5节 生活中的振动课时练习

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

2．如图甲所示，曲轴上悬挂一弹簧振子。图乙为弹簧振子做受迫振动的共振曲线。下列说法正确的是（　　）

A．共振曲线的纵坐标表示物体在不同驱动力频率下的振幅

B．转动摇把时，弹簧振子的振幅与摇把转速无关

C．转动摇把时，弹簧振子的频率与摇把转速无关

D．停止转动摇把，弹簧振子做阻尼振动，其振动频率随振幅的减小而减小

3．如图所示的实验中，绳长.lA=lClB，当A球摆动起来后，通过横梁绳迫使B、C摆动产生振动，当它们的振动达到稳定后(     )

A．振动周期TBTC

B．振动频率fBfC

C．B摆振幅比C摆振幅大

D．C摆振幅比B摆振幅大

4．如图所示是某单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是（　　）

A．振动过程中周期变小

B．摆球P时刻的机械能等于N时刻的机械能

C．摆球P时刻的动能大于N时刻的动能

D．小球在P时刻和N时刻，受到绳子拉力的大小相等

5．关于共振，下列说法正确的是（　　）

A．发生共振现象时物体做的一定是固有振动

B．发生共振现象时驱动力的频率与物体的固有频率相同

C．一个固有频率为30Hz的物体受80Hz的驱动力作用时比受20Hz驱动力作用时振幅大

D．共振是有害的，因此在任何情况下都要尽可能避免共振

6．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。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

7．下图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系， 下列说法中错误的是（          ）

A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态

B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3

C．假如让振子自由振动，它的频率为f2

D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3

8．下列说法不正确的是（　　）

A．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

B．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

C．部队要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌

D．较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振

9．以下各种说法中，正确的是（   ）   

A．一单摆做简谐运动，小球相继两次通过同一位置时的速度必相同

B．波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高

C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振

D．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置

10．下列说法错误的是(　　)

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等于其固有频率

D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动

11．如图所示是一个单摆的共振曲线（），则（　　）

A．此单摆的摆长约为0.5m

B．此单摆的周期约为0.5s

C．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动

12．受迫振动是在周期性驱动力作用下的振动，关于它与驱动力的关系，下面的说法中正确的是（　　）

A．作受迫振动的物体振动达到稳定后的振动频率一定小于驱动力的频率

B．作受迫振动的物体振动达到稳定后的振动周期一定等于驱动力的周期

C．作受迫振动的物体振动达到稳定后的振幅与驱动力的周期无关

D．作受迫振动的物体振动达到稳定后的振周期与驱动力的周期无关

13．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图所示的共振曲线。横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（   ）

A．由图中数据可以估算出摆球的摆长

B．由图中数据可以估算出摆球的质量

C．由图中数据可以估算出摆球的最大动能

D．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰值将向右移动

14．关于受迫振动，下列说法正确的是（　　）

A．为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁

B．鼓手随音乐敲击鼓面时鼓面的振动是自由振动

C．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率

D．唱歌时胸腔共鸣是由于声带振动激起空气柱振动传到胸腔引起的共振

15．下列相关说法中，正确的是（　　）

A．只要是波，都能发生衍射、干涉和偏振现象

B．火车过桥要慢开，目的是使驱动力的频率远大于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

C．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波

D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的

二、填空题（共4题）

16．（1）蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，如图所示，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200 Hz左右时，网的振幅最大．对于落在网上的昆虫，当其翅膀振动的频率为________Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它.

（2）如果该丝网共振时的最大振幅为0.5cm，试定性画出其共振曲线。

17．铁路上每根钢轨的长度为1200cm，每两根钢轨之间约有0.8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0.60s，那么列车的行驶速度v=________ m/s时，行驶中车厢振动得最厉害．

18．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。

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．如图是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示了振幅跟驱动力频率之间的关系，（取）试分析：

（1）这个单摆的摆长是多少？

（2）如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？

21．我国古代有不少巧妙利用共振现象的记录。例如，在《墨子》中记载：“令陶者为罂，容四十斗以上，固顺之以薄革，置井中，使聪耳者伏罂而听之，审知穴之所在，凿穴迎之。”请查询相关内容，谈谈你对此段话的理解。

22．一质量为，侧面积为的正方体木块，放在水面上静止（平衡），如图所示．现用力向下将其压入水中一段深度后（未全部浸没）撤掉外力，木块在水面上下振动，试判断木块的振动是否为简谐运动．

23．有人在家里靠近电冰箱的地方摆放了一个橱柜，柜内装了一些瓶子和罐子．当电冰箱的压缩机启动时，有一些瓶子和罐子就会发出声音．这些声音的来源是什么？怎样才能消除？

参考答案：

1．A

2．A

3．D

4．C

5．B

6．C

7．D

8．B

9．C

10．D

11．D

12．B

13．A

14．D

15．D

16．（1）200　

（2）如图所示

17．20.01

18．     1.5     小于

19．ACE

20．（1） （2）向左

21．

趴在地上把耳朵贴在陶器上(用来听敌人是否在挖地道) 运用的科学道理是：挖掘声通过土壤和岩石这些固体向四面八方传播，传到坛子后引起坛壁的振动，又引起坛内空气的振动，空气的振动把声音传到了人的耳朵。

22．

根据题意可知考查判断物体做简谐运动的条件．由 计算物体简谐运动的回复力，若回复力与物体运动位移成正比，且方向相反，说明物体做简谐运动．

【详解】

以木块为研究对象，设水密度为，静止时木块浸人水中深，当木块被压入水中x后所受力如图所示，则

①

又

②

由①、②两式，得

因为

，

所以

即

，

所以木块的振动为简谐运动．

23．电冰箱压缩机启动电动机工作发生振动，电动机的振动带动周围空气发生振动，振动的空气使瓶子、罐子发出声音；给瓶子、罐子盖上盖子或瓶子罐子内装入物体，瓶子、罐子就不会发出声音。