2.6受迫振动共振 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 2.6受迫振动共振 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 501.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-11 10:55:30 | ||
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文档简介
第二章机械振动第六节受迫振动共振同步练习2021_2022学年高二物理上学期（人教版2019选择性必修第一册）
练习
一、单选题，共10小题
1．洗衣机脱水缸正常工作时，转速为，脱水后从切断电源到电动机停止转动的时间为.发现在切断电源后的左右时，洗衣机振动最为剧烈，若切断电源后，脱水缸转速是随时间均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约是（ ）
A． B． C． D．
2．部队经过桥梁时，规定不许齐步走；登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要原因是（ ）
A．减轻对桥梁的压力，避免产生回声
B．减少对桥梁、雪山的冲击力
C．避免桥梁或雪山发生共振
D．使桥梁受到的压力更不均匀，避免登山运动员耗散能量
3．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计的原理图，在同一铁支架上焊有四个固有频率依次为、、、的钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，如发现b钢片的振幅最大，则电动机的转速最接近（ ）
A． B． C． D．
4．A、B两弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为，若它们均在频率为的驱动力作用下做受迫振动，则（ ）
A．振子A的振幅较大，振动频率为f
B．振子B的振幅较大，振动频率为
C．振子A的振幅较大，振动频率为
D．振子B的振幅较大，振动频率为f
5．在实验室做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只酒杯，听到清脆声音，测得这个声波的频率为．将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员调整声波发生器，用发出的声波把酒杯震碎了，下列关于操作人员进行的操作的说法正确的是（ ）
A．一定是把声波发生器的功率调到很大
B．可能是声波发生器发出了频率很高的超声波
C．一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D．可能只是将声波发生器发出的声波频率调到了
6．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
B．两个单摆的摆长之比
C．图线Ⅱ对应单摆摆长约为
D．若两条图线分别对应同一单摆在月球上和地球上的受迫振动，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线
7．如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过张紧的水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是（ ）
A．只有A、C摆振动周期相等
B．A摆的周期比B摆的小
C．B摆的振幅比C摆的振幅大
D．A、B、C三摆的振动周期相等
8．如图所示，将一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛．工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动现有一个固有周期为的筛子，电动偏心轮的转速是，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期．下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是（ ）
A．适当增大筛子的质量
B．适当增大偏心轮电动机的输入电压
C．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压
D．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压
9．如图所示的演示装置中，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆（a、c两摆摆长相等），让c摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（ ）
A．各摆摆动的周期均与c摆相同
B．a摆摆动周期最短
C．b摆摆动周期最长
D．b摆摆动角度最大
10．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为 ，现将摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是（ ）
A．4个单摆的周期
B．4个单摆的频率
C．4个单摆的振幅
D．4个单摆中摆的振幅最小，且
二、多选题，共5小题
11．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9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是（ ）
A．甲的振幅较大 B．甲的振动频率为9 Hz
C．乙的振幅较大 D．乙的振动频率为9 Hz
12．单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图所示支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来。不计空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．若使M振动起来，P不会振动
B．若使M振动起来，稳定时N振动的周期仍小于2 s
C．若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大
D．若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3 s
13．下列说法正确的是（ ）
A．当f驱接近f固时，驱动力作为动力的次数多
B．当f驱＝f固时，驱动力始终是动力
C．当f驱＝f固时，受迫振动的振幅始终增大
D．不论f驱与f固相差多少，驱动力始终是动力
14．甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测量重力加速度的实验”，回来后共同绘制了T2-L图像，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图线所对应的实验地点重力加速度较大
C．若将单摆放入绕地球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8 cm
15．一单摆做阻尼振动，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，周期不变
三、填空题，共3小题
16．如图所示，在曲柄A上悬挂一个弹簧振子，如果转动摇把C可带动曲轴BAD，用手往下拉振子，再放手使弹簧振子上下振动，测得振子在10s内完成20次全振动，然后匀速转动摇把，当转速为_______r/min，弹簧振子振动最剧烈，稳定后的振动周期为________s。
17．甲、乙两个弹簧振子的固有频率分别为f和5f，都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，振幅较大的是_______，甲的振动频率为_______ f，乙的振动频率为_______ f ．
18．筛选出题干有用的信息再结合本阶段学习的物理知识解决一下问题：把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上安一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,如图所示．筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36 r/min．已知增大电压可使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期．
问题1：为了筛子更好的工作我们希望它的振幅增大我们可以利用共振现象．若增大受迫振动的振幅,可采取两种方法使之发生共振请描述共振发生的条件：____________
问题2：那要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是_______
A．提高输入电压 B．降低输入电压 C．增加筛子质量 D．减小筛子质量
四、解答题，共2小题
19．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。为了使筛子的振幅增大，请提出两种方案。
20．某单摆做阻尼振动的振动图像如图所示。请根据图像比较A、B对应时刻，摆球具有的动能、重力势能和机械能的大小，并说明理由。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
切断电源后，洗衣机脱水缸转速随时间均匀减小，到时的转速
故洗衣机的固有频率约为。
应选C。
2．C
【详解】
部队过桥时如果齐步走，会给桥梁施加周期性的外力，容易使桥的振动幅度增大，即发生共振，造成桥梁倒塌；登山运动员登雪山时高声叫喊，声波容易引发雪山共振而发生雪崩。
故选C。
3．B
【详解】
当电动机转动的频率等于钢片的固有频率时，将发生共振，振幅最大，由题知b的振幅最大，则电动机转动的频率最接近b钢片的固有频率，即，所以电动机的转速最接近。
故选B。
4．B
【详解】
系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，系统发生共振，振幅达到最大，A、B两个振子都做受迫振动，频率为，B的固有频率与驱动力的频率相差较小，所以B的振幅较大。
故选B。
5．D
【详解】
将酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整声波发生器，用发出的声波将酒杯震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，已知酒杯的固有频率为，故操作人员可能只是将声波发生器发出的声波频率调到了。
故选D。
6．C
【详解】
A．由共振曲线及共振的条件可知，图线Ⅰ和Ⅱ的两个单摆的固有频率分别为和，周期之比
故A错误；
BC．由单摆的周期公式可知
可知
故B错误，C正确；
D．当摆长不变时，重力加速度越大，单摆的固有频率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
ABD．当单摆A振动起来后，单摆B、C做受迫振动，稳定后，做受迫振动的单摆B、C的周期（或频率）等于单摆A（驱动力）的周期（或频率），故AB错误，D正确；
C．因为单摆A、C的摆长相等，所以单摆C的固有频率等于单摆A（驱动力）振动的频率，单摆C发生共振，振幅最大，故C错误。
故选D。
8．D
【详解】
在题给条件下，筛子振动的固有频率为
电动机偏心轮的转动频率（对筛子来说是驱动力的频率）为
要使筛子的振幅增大，就得使这两个频率接近，可采用的方法有：①适当减小偏心轮电动机的输入电压，减小驱动力的频率；②适当减小筛子的质量，使筛子的固有频率增大；③适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压。
故选D。
9．A
【详解】
ABC．c摆摆动起来后，通过水平绳对a、b、d三个单摆施加周期性的驱动力，使a、b、d三摆做受迫振动，稳定后，各摆摆动的周期均与c摆相同，故A正确，BC错误；
D．因为a摆的摆长等于c摆的摆长，所以a摆的固有频率等于c摆（即驱动力）的频率，a摆发生共振，摆动角度最大，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】
AB．b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其他4个单摆都做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以4个单摆频率相同，周期也一样，所以A错误，B正确；
CD．当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即达到共振．根据知，d摆长与b摆长相等，则驱动力的周期等于d摆的固有周期，发生共振，所以d摆振幅最大，CD错误。
故选B。
11．ABD
【详解】
根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大，又因为做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，所以C错误，ABD正确。
故选ABD。
12．CD
【详解】
A．若使M振动起来，其他小球也会振动，做受迫振动，故A错误；
B．受迫振动的周期等于驱动力的周期，故B错误；
C．若使P振动起来，由于M的固有周期与驱动力的周期相同，M发生共振，稳定时M比N的振幅大，故C正确；
D．O的周期为3 s，使O振动起来，M做受迫振动，则振动周期为3 s，故D正确。
故选CD。
13．AB
【详解】
物体做受迫振动时，驱动力可能在某段时间内对物体做正功，也可能做负功。当驱动力频率接近固有频率时，做正功的次数多。若f驱＝f固，驱动力一直做正功，但振幅不一定一直增大，当补充的能量等于转化成其他形式的能量时，振幅达到稳定状态，所以AB正确；CD错误；
故选AB。
14．AC
【详解】
A．单摆的固有周期为
L为摆长，g为当地重力加速度，故A正确；
B．根据
得
所以T2-L图像的斜率为
题图甲中A图线的斜率大于B图线的斜率，故A图线对应的重力加速度较小，故B错误；
C．若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中，单摆小球处于完全失重状态，只受重力，不能在竖直平面内来回摆动，故C正确；
D．由题图乙可知，当驱动力的频率为0.5 Hz时，摆球发生共振，故系统的固有频率为0.5 Hz，固有周期
根据
解得摆长L≈1 m，故D错误。
故选AC。
15．BD
【详解】
因单摆做阻尼振动，所以振幅越来越小，机械能越来越小。振动周期不变，只是比单摆的固有周期大，所以BD正确；AC错误；
故选BD。
16．120r/min 0.5s
【解析】
【详解】
[1]振子在10s内完成20次全振动，故固有频率为2Hz，当受迫振动的频率接近于振子的固有频率时，会发生共振，故摇把转速为：
[2]稳定后的振动周期
17．甲 2 2
【详解】
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，振幅达最大．故甲、乙两个单摆都做受迫振动，频率为2f，甲摆的固有频率与驱动力的频率比较接近，所以甲的振幅较大.
点睛：本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．
18．驱动力频率等于筛子的固有频率 AC
【详解】
（1）当驱动力频率和筛子的固有频率相等时，筛子发生共振，故共振发生的条件为：驱动力频率等于筛子的固有频率；
（2）要增加振幅，就要增加偏心轮的转动频率，或者减小筛子的固有频率，故可提高输入电压，或者增大筛子质量，故AC正确，BD错误；
19．见解析
【详解】
在某电压下偏心轮的转速是，即周期为
所以驱动力的频率
由乙图可知筛子的固有频率
由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。
20．见解析
【详解】
由于单摆在运动过程中要克服阻力做功，振幅逐渐减小，摆球的机械能逐渐减少，所以摆球在A点所对应时刻的机械能大于在B点所对应的机械能；
摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的（Ep=mgh）。单摆摆球的质量是定值，由于A、B两时刻摆球的位移相同，故在这两个时刻摆球相对零势能点的高度相同，势能也相同，但由于A点的机械能大于B点的机械能，所以A点对应时刻的动能大于在B点对应时刻的动能。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．洗衣机脱水缸正常工作时，转速为，脱水后从切断电源到电动机停止转动的时间为.发现在切断电源后的左右时，洗衣机振动最为剧烈，若切断电源后，脱水缸转速是随时间均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约是（ ）
A． B． C． D．
2．部队经过桥梁时，规定不许齐步走；登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要原因是（ ）
A．减轻对桥梁的压力，避免产生回声
B．减少对桥梁、雪山的冲击力
C．避免桥梁或雪山发生共振
D．使桥梁受到的压力更不均匀，避免登山运动员耗散能量
3．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计的原理图，在同一铁支架上焊有四个固有频率依次为、、、的钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，如发现b钢片的振幅最大，则电动机的转速最接近（ ）
A． B． C． D．
4．A、B两弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为，若它们均在频率为的驱动力作用下做受迫振动，则（ ）
A．振子A的振幅较大，振动频率为f
B．振子B的振幅较大，振动频率为
C．振子A的振幅较大，振动频率为
D．振子B的振幅较大，振动频率为f
5．在实验室做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只酒杯，听到清脆声音，测得这个声波的频率为．将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员调整声波发生器，用发出的声波把酒杯震碎了，下列关于操作人员进行的操作的说法正确的是（ ）
A．一定是把声波发生器的功率调到很大
B．可能是声波发生器发出了频率很高的超声波
C．一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D．可能只是将声波发生器发出的声波频率调到了
6．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
B．两个单摆的摆长之比
C．图线Ⅱ对应单摆摆长约为
D．若两条图线分别对应同一单摆在月球上和地球上的受迫振动，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线
7．如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过张紧的水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是（ ）
A．只有A、C摆振动周期相等
B．A摆的周期比B摆的小
C．B摆的振幅比C摆的振幅大
D．A、B、C三摆的振动周期相等
8．如图所示，将一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛．工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动现有一个固有周期为的筛子，电动偏心轮的转速是，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期．下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是（ ）
A．适当增大筛子的质量
B．适当增大偏心轮电动机的输入电压
C．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压
D．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压
9．如图所示的演示装置中，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆（a、c两摆摆长相等），让c摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（ ）
A．各摆摆动的周期均与c摆相同
B．a摆摆动周期最短
C．b摆摆动周期最长
D．b摆摆动角度最大
10．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为 ，现将摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是（ ）
A．4个单摆的周期
B．4个单摆的频率
C．4个单摆的振幅
D．4个单摆中摆的振幅最小，且
二、多选题，共5小题
11．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9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是（ ）
A．甲的振幅较大 B．甲的振动频率为9 Hz
C．乙的振幅较大 D．乙的振动频率为9 Hz
12．单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图所示支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来。不计空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．若使M振动起来，P不会振动
B．若使M振动起来，稳定时N振动的周期仍小于2 s
C．若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大
D．若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3 s
13．下列说法正确的是（ ）
A．当f驱接近f固时，驱动力作为动力的次数多
B．当f驱＝f固时，驱动力始终是动力
C．当f驱＝f固时，受迫振动的振幅始终增大
D．不论f驱与f固相差多少，驱动力始终是动力
14．甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测量重力加速度的实验”，回来后共同绘制了T2-L图像，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图线所对应的实验地点重力加速度较大
C．若将单摆放入绕地球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8 cm
15．一单摆做阻尼振动，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，周期不变
三、填空题，共3小题
16．如图所示，在曲柄A上悬挂一个弹簧振子，如果转动摇把C可带动曲轴BAD，用手往下拉振子，再放手使弹簧振子上下振动，测得振子在10s内完成20次全振动，然后匀速转动摇把，当转速为_______r/min，弹簧振子振动最剧烈，稳定后的振动周期为________s。
17．甲、乙两个弹簧振子的固有频率分别为f和5f，都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，振幅较大的是_______，甲的振动频率为_______ f，乙的振动频率为_______ f ．
18．筛选出题干有用的信息再结合本阶段学习的物理知识解决一下问题：把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上安一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,如图所示．筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36 r/min．已知增大电压可使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期．
问题1：为了筛子更好的工作我们希望它的振幅增大我们可以利用共振现象．若增大受迫振动的振幅,可采取两种方法使之发生共振请描述共振发生的条件：____________
问题2：那要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是_______
A．提高输入电压 B．降低输入电压 C．增加筛子质量 D．减小筛子质量
四、解答题，共2小题
19．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。为了使筛子的振幅增大，请提出两种方案。
20．某单摆做阻尼振动的振动图像如图所示。请根据图像比较A、B对应时刻，摆球具有的动能、重力势能和机械能的大小，并说明理由。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
切断电源后，洗衣机脱水缸转速随时间均匀减小，到时的转速
故洗衣机的固有频率约为。
应选C。
2．C
【详解】
部队过桥时如果齐步走，会给桥梁施加周期性的外力，容易使桥的振动幅度增大，即发生共振，造成桥梁倒塌；登山运动员登雪山时高声叫喊，声波容易引发雪山共振而发生雪崩。
故选C。
3．B
【详解】
当电动机转动的频率等于钢片的固有频率时，将发生共振，振幅最大，由题知b的振幅最大，则电动机转动的频率最接近b钢片的固有频率，即，所以电动机的转速最接近。
故选B。
4．B
【详解】
系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，系统发生共振，振幅达到最大，A、B两个振子都做受迫振动，频率为，B的固有频率与驱动力的频率相差较小，所以B的振幅较大。
故选B。
5．D
【详解】
将酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整声波发生器，用发出的声波将酒杯震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，已知酒杯的固有频率为，故操作人员可能只是将声波发生器发出的声波频率调到了。
故选D。
6．C
【详解】
A．由共振曲线及共振的条件可知，图线Ⅰ和Ⅱ的两个单摆的固有频率分别为和，周期之比
故A错误；
BC．由单摆的周期公式可知
可知
故B错误，C正确；
D．当摆长不变时，重力加速度越大，单摆的固有频率越大，月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
ABD．当单摆A振动起来后，单摆B、C做受迫振动，稳定后，做受迫振动的单摆B、C的周期（或频率）等于单摆A（驱动力）的周期（或频率），故AB错误，D正确；
C．因为单摆A、C的摆长相等，所以单摆C的固有频率等于单摆A（驱动力）振动的频率，单摆C发生共振，振幅最大，故C错误。
故选D。
8．D
【详解】
在题给条件下，筛子振动的固有频率为
电动机偏心轮的转动频率（对筛子来说是驱动力的频率）为
要使筛子的振幅增大，就得使这两个频率接近，可采用的方法有：①适当减小偏心轮电动机的输入电压，减小驱动力的频率；②适当减小筛子的质量，使筛子的固有频率增大；③适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压。
故选D。
9．A
【详解】
ABC．c摆摆动起来后，通过水平绳对a、b、d三个单摆施加周期性的驱动力，使a、b、d三摆做受迫振动，稳定后，各摆摆动的周期均与c摆相同，故A正确，BC错误；
D．因为a摆的摆长等于c摆的摆长，所以a摆的固有频率等于c摆（即驱动力）的频率，a摆发生共振，摆动角度最大，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】
AB．b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其他4个单摆都做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以4个单摆频率相同，周期也一样，所以A错误，B正确；
CD．当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即达到共振．根据知，d摆长与b摆长相等，则驱动力的周期等于d摆的固有周期，发生共振，所以d摆振幅最大，CD错误。
故选B。
11．ABD
【详解】
根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大，又因为做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，所以C错误，ABD正确。
故选ABD。
12．CD
【详解】
A．若使M振动起来，其他小球也会振动，做受迫振动，故A错误；
B．受迫振动的周期等于驱动力的周期，故B错误；
C．若使P振动起来，由于M的固有周期与驱动力的周期相同，M发生共振，稳定时M比N的振幅大，故C正确；
D．O的周期为3 s，使O振动起来，M做受迫振动，则振动周期为3 s，故D正确。
故选CD。
13．AB
【详解】
物体做受迫振动时，驱动力可能在某段时间内对物体做正功，也可能做负功。当驱动力频率接近固有频率时，做正功的次数多。若f驱＝f固，驱动力一直做正功，但振幅不一定一直增大，当补充的能量等于转化成其他形式的能量时，振幅达到稳定状态，所以AB正确；CD错误；
故选AB。
14．AC
【详解】
A．单摆的固有周期为
L为摆长，g为当地重力加速度，故A正确；
B．根据
得
所以T2-L图像的斜率为
题图甲中A图线的斜率大于B图线的斜率，故A图线对应的重力加速度较小，故B错误；
C．若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中，单摆小球处于完全失重状态，只受重力，不能在竖直平面内来回摆动，故C正确；
D．由题图乙可知，当驱动力的频率为0.5 Hz时，摆球发生共振，故系统的固有频率为0.5 Hz，固有周期
根据
解得摆长L≈1 m，故D错误。
故选AC。
15．BD
【详解】
因单摆做阻尼振动，所以振幅越来越小，机械能越来越小。振动周期不变，只是比单摆的固有周期大，所以BD正确；AC错误；
故选BD。
16．120r/min 0.5s
【解析】
【详解】
[1]振子在10s内完成20次全振动，故固有频率为2Hz，当受迫振动的频率接近于振子的固有频率时，会发生共振，故摇把转速为：
[2]稳定后的振动周期
17．甲 2 2
【详解】
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，振幅达最大．故甲、乙两个单摆都做受迫振动，频率为2f，甲摆的固有频率与驱动力的频率比较接近，所以甲的振幅较大.
点睛：本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．
18．驱动力频率等于筛子的固有频率 AC
【详解】
（1）当驱动力频率和筛子的固有频率相等时，筛子发生共振，故共振发生的条件为：驱动力频率等于筛子的固有频率；
（2）要增加振幅，就要增加偏心轮的转动频率，或者减小筛子的固有频率，故可提高输入电压，或者增大筛子质量，故AC正确，BD错误；
19．见解析
【详解】
在某电压下偏心轮的转速是，即周期为
所以驱动力的频率
由乙图可知筛子的固有频率
由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。
20．见解析
【详解】
由于单摆在运动过程中要克服阻力做功，振幅逐渐减小，摆球的机械能逐渐减少，所以摆球在A点所对应时刻的机械能大于在B点所对应的机械能；
摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的（Ep=mgh）。单摆摆球的质量是定值，由于A、B两时刻摆球的位移相同，故在这两个时刻摆球相对零势能点的高度相同，势能也相同，但由于A点的机械能大于B点的机械能，所以A点对应时刻的动能大于在B点对应时刻的动能。
答案第1页，共2页
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