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高中人教版 (2019)6 受迫振动 共振复习练习题
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这是一份高中人教版 (2019)6 受迫振动 共振复习练习题，共3页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。
1．(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( )
A．振幅越来越小，周期也越来越小
B．振幅越来越小，周期不变
C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变
D．振动过程中，机械能不守恒
2.
如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f固＝2Hz，电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的eq \f(1,2).为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为( )
A．60r/minB．120r/min
C．30r/minD．240r/min
3．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．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500Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉(如图所示).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．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
4．(多选)铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击力做受迫振动．普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s.下列说法中正确的是( )
A．列车的危险速率为40m/s
B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C．列车运动的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行
素养综合练
5．[2022·浙江余姚月考](多选)某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )
A.a点B．b点
C．c点D．一定不是c点
6．(多选)如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期等于驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图像如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图像如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅．则( )
A．由图像可知T0＝4s
B．由图像可知T0＝8s
C．当T在4s附近时，y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，y很小
D．当T在8s附近时，y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，y很小
课时分层作业(十一) 受迫振动 共振
1．解析：因单摆做阻尼振动，根据阻尼振动的定义可知，其振幅越来越小，而单摆振动过程中的周期是其固有周期，是由本身条件决定的，是不变的，故A错误，B正确；因单摆做阻尼振动的过程中，振幅逐渐减小，振动的能量也在减少，即机械能在减少，故C错误，D正确．
答案：BD
2．解析：若使振子振幅最大，则曲线转动频率为f＝2Hz，即转速为2r/s.由于eq \f(d1,d2)＝eq \f(r1,r2)＝eq \f(1,2)，ω1r1＝ω2r2，故eq \f(ω1,ω2)＝eq \f(2,1)，所以电动机转速为4r/s，即240r/min.
答案：D
3．解析：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，就能使酒杯碎掉．则D正确，A、B、C错误．
答案：D
4．解析：当冲击力频率等于列车固有频率时，列车振动的振幅最大，因v＝eq \f(l,t)＝eq \f(12.6m,0.315s)＝40m/s，故A正确；列车过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥梁发生共振现象，而不是列车发生共振现象，故B、C错；增加钢轨长度有利于列车高速运行，D正确．
答案：AD
5．解析：简谐振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱＝eq \f(3,2)T固，所以受迫振动的状态一定不是题图乙中的b点和c点，可能是a点，故选AD.
答案：AD
6．解析：若保持把手不动，砝码以一定的初速度做简谐运动，这时为自由振动，题中图乙为砝码的自由振动图像，由图读出的周期为T0＝4s，T0为砝码振动的固有周期，当把手以某一速度匀速转动时，砝码做受迫振动，此时砝码振动的周期T等于驱动力的周期，题中图丙为砝码做受迫振动的图像，由图读出的周期为T＝8s，T为砝码做受迫振动的周期，也为驱动力的周期．驱动力的周期越靠近砝码的固有周期，砝码的振动越强烈，振幅越大；驱动力的周期越远离砝码的固有周期，砝码的振动越弱，振幅越小．故选项B、D错误，A、C正确．
答案：AC
1．(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( )
A．振幅越来越小，周期也越来越小
B．振幅越来越小，周期不变
C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变
D．振动过程中，机械能不守恒
2.
如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f固＝2Hz，电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的eq \f(1,2).为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为( )
A．60r/minB．120r/min
C．30r/minD．240r/min
3．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．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500Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉(如图所示).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．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
4．(多选)铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击力做受迫振动．普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s.下列说法中正确的是( )
A．列车的危险速率为40m/s
B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C．列车运动的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行
素养综合练
5．[2022·浙江余姚月考](多选)某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )
A.a点B．b点
C．c点D．一定不是c点
6．(多选)如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期等于驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图像如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图像如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅．则( )
A．由图像可知T0＝4s
B．由图像可知T0＝8s
C．当T在4s附近时，y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，y很小
D．当T在8s附近时，y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，y很小
课时分层作业(十一) 受迫振动 共振
1．解析：因单摆做阻尼振动，根据阻尼振动的定义可知，其振幅越来越小，而单摆振动过程中的周期是其固有周期，是由本身条件决定的，是不变的，故A错误，B正确；因单摆做阻尼振动的过程中，振幅逐渐减小，振动的能量也在减少，即机械能在减少，故C错误，D正确．
答案：BD
2．解析：若使振子振幅最大，则曲线转动频率为f＝2Hz，即转速为2r/s.由于eq \f(d1,d2)＝eq \f(r1,r2)＝eq \f(1,2)，ω1r1＝ω2r2，故eq \f(ω1,ω2)＝eq \f(2,1)，所以电动机转速为4r/s，即240r/min.
答案：D
3．解析：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，就能使酒杯碎掉．则D正确，A、B、C错误．
答案：D
4．解析：当冲击力频率等于列车固有频率时，列车振动的振幅最大，因v＝eq \f(l,t)＝eq \f(12.6m,0.315s)＝40m/s，故A正确；列车过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥梁发生共振现象，而不是列车发生共振现象，故B、C错；增加钢轨长度有利于列车高速运行，D正确．
答案：AD
5．解析：简谐振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱＝eq \f(3,2)T固，所以受迫振动的状态一定不是题图乙中的b点和c点，可能是a点，故选AD.
答案：AD
6．解析：若保持把手不动，砝码以一定的初速度做简谐运动，这时为自由振动，题中图乙为砝码的自由振动图像，由图读出的周期为T0＝4s，T0为砝码振动的固有周期，当把手以某一速度匀速转动时，砝码做受迫振动，此时砝码振动的周期T等于驱动力的周期，题中图丙为砝码做受迫振动的图像，由图读出的周期为T＝8s，T为砝码做受迫振动的周期，也为驱动力的周期．驱动力的周期越靠近砝码的固有周期，砝码的振动越强烈，振幅越大；驱动力的周期越远离砝码的固有周期，砝码的振动越弱，振幅越小．故选项B、D错误，A、C正确．
答案：AC
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