【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第二章 6　受迫振动　共振 Word版含答案.docx，共(4)页，327.527 KB，由小赞的店铺上传

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6受迫振动共振必备知识基础练1.自由摆动的秋千,摆动的振幅越来越小,下列说法正确的是()A.机械能守恒B.能量正在消失C.总能量守恒,机械能减小D.只有动能和势能的相互转化2.(2021山东潍坊高二检测)A、B两个单摆,A摆的固有频率为4f,B摆的固有频率为f,若让它们在频率为

5f的驱动力作用下做受迫振动,则两单摆比较()A.A摆振幅较大,振动频率为fB.B摆振幅较大,振动频率为4fC.A摆振幅较大,振动频率为5fD.B摆振幅较大,振动频率为5f3.如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为9Hz,乙弹簧

振子的固有频率为72Hz。当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时,两个弹簧振子的振动情况是()A.甲的振幅较大,且振动频率为18HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9HzD.乙的振幅较大,且振动频率为72

Hz4.(多选)研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的共振曲线,下列说法正确的是()A.其纵坐标为位移B.其横坐标为固有频率C.单摆的固有周期为2sD.图像的峰值表示单摆共振时的振幅5.(多选)用两根完全一样的弹簧和一根细

线将甲、乙两滑块连在光滑的水平面上,线上有张力,甲的质量大于乙的质量,如图所示。当线突然断开后,两滑块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的振幅一定等于乙的振幅B.甲的振幅一定小于乙的振幅C.甲的最大速度一定大于乙的最大速度D.甲的最大速

度一定小于乙的最大速度6.如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示。圆盘匀速转动时,小球

做受迫振动。下列说法正确的是()A.小球振动的固有频率是4HzB.小球做受迫振动时周期一定是4sC.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著增大D.圆盘转动周期在4s附近时,小球振幅显著减小关键能力提升练7.(2

021北京第四十三中学期中)把一个筛子用四根弹簧支起来,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,如图所示。不开电动机让这个筛子自由振动时,完成20次全振动用15s,在某电压下,电动

偏心轮的转速是50r/min。已知增大电动偏心轮电压可使其转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大,以下做法可行的是()①降低输入电压②升高输入电压③增加筛子质量④减小筛

子质量A.①③B.①④C.②③D.②④8.(多选)(2021山东师范大学附中高二检测)如图甲所示,竖直圆盘转动时,可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球,共同组成一个振动系统。当圆盘静止时,小球可稳定振动。现使圆

盘以4s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定。改变圆盘匀速转动的周期,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示,则()A.此振动系统的固有频率约为0.25HzB.此振动系统的固有频率约为3HzC.若圆盘匀速转动的周

期增大,系统振动的固有频率不变D.若圆盘匀速转动的周期增大,共振曲线的峰将向右移动9.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=2∶5B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行,则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ=4∶25C.图线Ⅱ若是在地

面上完成的,则该摆摆长约为1mD.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10.(多选)有一根绷紧的水平绳上挂有5个双线摆,其中b摆摆球质量最大,另4个摆球质量相等,摆长关系为Lc>Lb=Ld

>La>Le,如图所示。现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度,放手后让其振动,经过一段时间,其余各摆均振动起来,则达到稳定时()A.周期关系为Tc>Td>Ta>TeB.频率关系为fc=fd=fa=feC.摆幅关系为Ac=Ad=Aa=AeD.四个摆中,d的振幅最大

,且Ae<Aa参考答案6受迫振动共振1.C可以把自由摆动的秋千看作做阻尼振动的模型。振动系统中的能量转化不只是系统内部动能和势能的相互转化,振动系统是一个开放系统,与外界时刻进行着能量交换,但总能量守恒。系统由于受到阻力,消耗系统机械能,从而使振动的机械能不断减小。2.C受迫振动的频率等于

驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅最大,故A、B两个单摆都做受迫振动,频率为5f,A摆的固有频率接近驱动力的频率,则A摆的振幅较大,C正确。3.B根据受迫振动发生共振的条件可知,甲弹簧振子的振幅较大,因为甲弹簧振

子的固有频率等于驱动力的频率,做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率,所以选项B正确。4.CD共振曲线的纵坐标表示受迫振动的振幅,横坐标表示驱动力的频率,峰值表示驱动力频率等于固有频率时,发生共振的振幅。根据图像可知固有频率为0.5Hz,故单摆的固有周期为2s。5.AD两

根弹簧完全相同,线未剪断时两弹簧所受拉力大小相等,伸长量相同,所以剪断线以后,甲、乙振幅相同,故选项A对,选项B错;又由于线未剪断时弹簧的弹性势能相同,所以甲、乙通过平衡位置时的动能相同,质量大的速度小,故选项C错,选项D对。6.C小球振动的固有周期T=4s,则其固有频率为f=1𝑇

=0.25Hz,A错误;小球做受迫振动时周期等于驱动力的周期,即等于圆盘转动周期,不一定等于固有周期4s,B错误;圆盘转动周期在4s附近时,驱动力周期等于振动系统的固有周期,小球产生共振现象,振幅显著增大,

C正确,D错误。7.C根据题意,得筛子的固有频率为f0=2015Hz=43Hz,电动机某电压下,电动偏心轮的转速是50r/min,此时频率为f=5060Hz=56Hz,此时频率小于筛子的固有频率,要使振幅增大,可以升高输入电压或增加筛子质量,故选C。8

.BC由共振曲线可得,此振动系统的固有频率约为3Hz,A错误,B正确。共振曲线的峰值对应振子的固有频率,它是由振动系统本身的性质决定的,与驱动力的频率无关,共振曲线的峰不因驱动力周期的变化而改变,C正确,D错误。9.C由共振曲线及共振的条件可知,Ⅰ和Ⅱ的固有频率分别为0.2Hz和0.5Hz,周

期之比TⅠ∶TⅡ=5∶2,A项错误。由单摆的周期公式T=2π√𝑙𝑔可知,lⅠ∶lⅡ=𝑇Ⅰ2∶𝑇Ⅱ2=25∶4,B项错误。同时可知lⅡ=𝑇Ⅱ2𝑔4π2=1m,C项正确。当摆长相等时,重力加速度越

大,频率越大,月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度,故D项错误。