2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册2.6受迫振动 共振 同步练习(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册2.6受迫振动 共振 同步练习(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 570.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-06 15:55:35 | ||
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文档简介
第二章第六节《受迫振动 共振》达标检测
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）
1．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就会抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，发现在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，就可以解决这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．改变机翼的固有频率
C．使机翼更加牢固 D．使机体更加平衡
2．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动。观察B、C、D摆的振动发现（ ）
A．C摆的频率最小 B．A摆的周期最大
C．D摆的摆角最大 D．B、C、D的周期相同
3．如图所示“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品，倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花，下列关于“洗”的说法正确的是（ ）
A．手掌摩擦的越快则溅起的水花越高
B．溅起水花的原因是由于手推动了“洗”
C．该种现象属于受迫振动
D．盆中的嗡嗡声是手与“洗”摩擦产生的声音
4．蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（ ）
A．“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大
B．当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动
C．当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大
D．昆虫“落网”时，丝网振动的频率由丝网的固有频率决定
5．飞力士棒（Flexi-bar）是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构由中间的握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接，质量为，长度为，棒的固有频率为，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是（ ）
A．使用者用力越大飞力士棒振动越快
B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大
C．双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，会产生共振
D．负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变
6．轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有频率是2Hz，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当该轿车通过减速带时，车身上下振动的频率均为2Hz，与车速无关
B．该轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
C．当该轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．不同车辆以相同速度通过减速带时，车身上下颠簸的剧烈程度相同
7．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
8．下列说法中正确的是（ ）
A．阻尼振动的振幅不断减小，所以周期也逐渐减小
B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C．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
D．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
9．如图所示的装置中，在转动手柄A的转速由零逐渐增大的过程中，小球B的振幅将（ ）
A．不断增大 B．先增大，后不变
C．先增大后减小 D．先减小，后增大
10．如图是一单摆做阻尼振动的位移—时间图像，比较摆球在P与N时刻的下列物理量，正确的是（ ）
A．速率vP＝vN
B．受到的拉力FP＞FN
C．重力势能EPP＞EPN
D．机械能EP＜EN
11．某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频宰为f，下列说法正确的是（ ）
A．f增大，振动系统的振幅也随之越大
B．该振动系统稳定后，振动的频率等于f
C．为避免发生共振，应使f与相差小一点
D．撤掉驱动力后，该振动系统的振幅和频率都逐渐减小
12．关于单摆、弹簧振子、受迫振动，下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期与其摆长的平方根成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和可能变化
C．已知弹簧振子初始时刻的位置、振幅及周期，一定能确定振子在任意时刻的位置
D．系统做受迫振动时，系统振动稳定后的频率等于其固有的频率
多选题（本题共5小题，每小题6分，漏选得3分，共30分）
13．关于机械振动，下列说法正确的是（ ）
A．物体受大小不变，方向变化的力的作用也可能做简谐运动
B．做简谐运动的物体每次经过同一位置具有相同的回复力和动能
C．做简谐振动的弹簧振子，其振动周期与振幅无关
D．做受迫振动的物体，振动频率与固有频率有关
14．有一个振动系统，它做自由振动时的频率为，现在用频率分别为f、、、的驱动力依次对它施加作用，比较每次振动稳定后的情况，下列判断中正确的是（ ）
A．振动的振幅越来越大
B．振动的频率越来越大
C．振动的振幅先变大再变小
D．振动的频率保持不变
15．如图所示是一个共振演示器，1、4和7号摆摆长相同，4号摆摆球质量大于其他摆球。使4号摆偏离平衡位置后释放，4号摆在振动中通过顶端横跨的绳子对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，下列说法中正确的是（ ）
A．在摆动过程中，3号摆的频率与4号摆相等
B．5号摆的频率比1号摆大
C．在除4号摆之外的其他摆中，1、7号摆振幅最大
D．3号摆的振幅最大，5号摆的振幅最小
16．如图所示的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，周期为，若使把手以周期（）匀速转动，当运动都稳定后，则不正确的是（ ）
A．弹簧振子的振动周期为
B．弹簧振子的振动频率为
C．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大
D．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小
17．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，筛子在做自由振动时，20 s内完成了10次全振动。在某电压下电动偏心轮转速是36 r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么，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．减少筛子质量
三、填空题（本题共10分）
18．如图所示是实验室测得的一个单摆的共振曲线。取，，则该单摆的摆长约为___________m（结果保留一位小数），若摆长减小，共振曲线的峰将向___________移动。
19．如图所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz，杆的O端有固定光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n．
（1）在n从0逐渐增大到5 r/s的过程中，振子M的振幅变化情况将是怎样的？________．
（2）当n＝________r/s时振幅最大．
（3）若转速稳定在5 r/s，M的振动周期是________．
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1.B 2.B 3.C 4.C 5.C 6.C 7.A 8.C 9.C 10.B 11.B 12.A 13.BC 14.BC 15.AC 16.ABC 17.BD
18．2.8 右
19．其振幅先变大再变小 2 0.2s 答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）
1．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就会抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，发现在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，就可以解决这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．改变机翼的固有频率
C．使机翼更加牢固 D．使机体更加平衡
2．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动。观察B、C、D摆的振动发现（ ）
A．C摆的频率最小 B．A摆的周期最大
C．D摆的摆角最大 D．B、C、D的周期相同
3．如图所示“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品，倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花，下列关于“洗”的说法正确的是（ ）
A．手掌摩擦的越快则溅起的水花越高
B．溅起水花的原因是由于手推动了“洗”
C．该种现象属于受迫振动
D．盆中的嗡嗡声是手与“洗”摩擦产生的声音
4．蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz，下列说法正确的是（ ）
A．“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大
B．当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动
C．当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大
D．昆虫“落网”时，丝网振动的频率由丝网的固有频率决定
5．飞力士棒（Flexi-bar）是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材，也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构由中间的握柄，两端负重头，用一根PVC软杆连接，质量为，长度为，棒的固有频率为，如图所示，可以使用双手进行驱动，则下列关于飞力士棒的认识正确的是（ ）
A．使用者用力越大飞力士棒振动越快
B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定越来越大
C．双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动，会产生共振
D．负重头质量相同，同样材料的PVC杆缩短，飞力士棒的固有频率不变
6．轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有频率是2Hz，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当该轿车通过减速带时，车身上下振动的频率均为2Hz，与车速无关
B．该轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
C．当该轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．不同车辆以相同速度通过减速带时，车身上下颠簸的剧烈程度相同
7．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
8．下列说法中正确的是（ ）
A．阻尼振动的振幅不断减小，所以周期也逐渐减小
B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C．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
D．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
9．如图所示的装置中，在转动手柄A的转速由零逐渐增大的过程中，小球B的振幅将（ ）
A．不断增大 B．先增大，后不变
C．先增大后减小 D．先减小，后增大
10．如图是一单摆做阻尼振动的位移—时间图像，比较摆球在P与N时刻的下列物理量，正确的是（ ）
A．速率vP＝vN
B．受到的拉力FP＞FN
C．重力势能EPP＞EPN
D．机械能EP＜EN
11．某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频宰为f，下列说法正确的是（ ）
A．f增大，振动系统的振幅也随之越大
B．该振动系统稳定后，振动的频率等于f
C．为避免发生共振，应使f与相差小一点
D．撤掉驱动力后，该振动系统的振幅和频率都逐渐减小
12．关于单摆、弹簧振子、受迫振动，下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期与其摆长的平方根成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和可能变化
C．已知弹簧振子初始时刻的位置、振幅及周期，一定能确定振子在任意时刻的位置
D．系统做受迫振动时，系统振动稳定后的频率等于其固有的频率
多选题（本题共5小题，每小题6分，漏选得3分，共30分）
13．关于机械振动，下列说法正确的是（ ）
A．物体受大小不变，方向变化的力的作用也可能做简谐运动
B．做简谐运动的物体每次经过同一位置具有相同的回复力和动能
C．做简谐振动的弹簧振子，其振动周期与振幅无关
D．做受迫振动的物体，振动频率与固有频率有关
14．有一个振动系统，它做自由振动时的频率为，现在用频率分别为f、、、的驱动力依次对它施加作用，比较每次振动稳定后的情况，下列判断中正确的是（ ）
A．振动的振幅越来越大
B．振动的频率越来越大
C．振动的振幅先变大再变小
D．振动的频率保持不变
15．如图所示是一个共振演示器，1、4和7号摆摆长相同，4号摆摆球质量大于其他摆球。使4号摆偏离平衡位置后释放，4号摆在振动中通过顶端横跨的绳子对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，下列说法中正确的是（ ）
A．在摆动过程中，3号摆的频率与4号摆相等
B．5号摆的频率比1号摆大
C．在除4号摆之外的其他摆中，1、7号摆振幅最大
D．3号摆的振幅最大，5号摆的振幅最小
16．如图所示的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，周期为，若使把手以周期（）匀速转动，当运动都稳定后，则不正确的是（ ）
A．弹簧振子的振动周期为
B．弹簧振子的振动频率为
C．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大
D．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小
17．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，筛子在做自由振动时，20 s内完成了10次全振动。在某电压下电动偏心轮转速是36 r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么，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．减少筛子质量
三、填空题（本题共10分）
18．如图所示是实验室测得的一个单摆的共振曲线。取，，则该单摆的摆长约为___________m（结果保留一位小数），若摆长减小，共振曲线的峰将向___________移动。
19．如图所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz，杆的O端有固定光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n．
（1）在n从0逐渐增大到5 r/s的过程中，振子M的振幅变化情况将是怎样的？________．
（2）当n＝________r/s时振幅最大．
（3）若转速稳定在5 r/s，M的振动周期是________．
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参考答案
1.B 2.B 3.C 4.C 5.C 6.C 7.A 8.C 9.C 10.B 11.B 12.A 13.BC 14.BC 15.AC 16.ABC 17.BD
18．2.8 右
19．其振幅先变大再变小 2 0.2s 答案第1页，共2页
答案第1页，共2页