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 同步练习题（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 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 269.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-24 21:10:09 | ||
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文档简介
2.6 受迫振动 共振
一、单选题
1．如图曲轴上悬挂一弹簧振子，摇动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速240转/分，当振子振动稳定时，它的振动周期为（ ）
A．0.5s B．0.25s C．2s D．4s
2．两个弹簧振子甲的固有频率为f,乙的固有频率为9f,若它们均在频率为8f的策动力作用下受迫振动,则( ).
A．振子甲的振幅较大.振动频率为f
B．振子乙的振幅较大,振动频率为9f
C．振子甲的振幅较大.振动频率为9f
D．振子乙的振幅较大,振动频率为8f
3．如图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8 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，则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8 Hz
B．甲的振幅较大，且振动频率为9 Hz
C．乙的振幅较大，且振动频率为9 Hz
D．乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz
4．如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是( )
A．只有E摆的振动周期与A摆的相同
B．其他各摆的振幅都相等
C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大
D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大
5．下列振动中属于受迫振动的是( )
A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动
B．打点计时器接通电源后，振针的振动
C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动
D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动
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形支架在竖直方向振动， 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．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ）
A．小球振动的固有频率是
B．小球做受迫振动时周期一定是
C．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大
D．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小
二、多选题
7．下列说法正确的是( )
A．只有受迫振动才能发生共振现象
B．一切振动都能发生共振现象
C．只要振动受到阻力，它一定做阻尼振动
D．若振动受到阻力，它也可能做无阻尼振动
8．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．摆球时刻的动能等于时刻的动能
B．摆球时刻的势能等于时刻的势能
C．摆球时刻的机械能等于时刻的机械能
D．摆球时刻的机械能大于时刻的机械能
9．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，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，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用表示弹簧振子的固有周期，表示驱动力的周期，表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）
A．由图线可知
B．由图线可知
C．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小
D．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小
10．在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为。下列说法正确的是（ ）
A．包租婆震碎酒杯是声波的共振现象
B．包租婆震碎酒杯是声波的干涉现象
C．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定接近
D．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于
11．铺设铁轨时，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，车轮就会受到一次冲击．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．下列说法正确的是（ ）
A．列车的危险速率为
B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C．列车运行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
三、填空题
12．如图甲所示，竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下自由振动时，振动频率为10Hz．现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，并以水平向左的速度v=5m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图乙所示，则弹簧振子振动的振幅为_____ ，频率为_______ ，若将匀速转动把手的周期改为0．1s，则弹簧振子的振幅将_________（填“变大”、“变小”、“不变”）
13．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹。地震中，建筑物的振动周期_____（填“都相同”或“有所不同”），建筑物的振幅_____（填“都相同”或“有所不同”），如果房屋的固有频率与地震波的频率相差很远，房屋_____（填“更不容易”或“更容易”）坍塌。
14．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
15．如图所示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅为多大？共振时摆球的最大加速度和最大速度的大小各为多少？（g取10 m/s2）
16．如图所示，一个竖直圆盘转动时，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弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如右图。（为方便计算， ，结果保留三位有效数字）
（1）当圆盘以0.4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？
（2）若一个单摆的摆动周期与小球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长为多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
受迫振动的频率等于驱动力频率，驱动力频率根据题意可得为0.25s。
故选B。
2．D
【详解】
由题，两振子都做受迫振动，它们的频率都等于驱动力频率8f．由于乙的固有频率为9f，与驱动力频率8f较接近，则振幅较大．故选D．
3．B
【详解】
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，甲乙两个弹簧振子都做受迫振动，它们振动的频率都等于驱动力的频率9Hz，由于甲的频率接近于驱动力的频率，所以甲的振幅较大。
故选B
4．C
【详解】
A摆动后通过悬绳带动其余摆一起摆动，其余各摆均做受迫振动，它们的振动周期均等于A的摆动周期，而由于A、E摆长相同，由单摆周期公式
可知这两个摆的固有周期相同，则E摆发生共振现象，振幅达到最大。
故选C。
5．B
【详解】
A．敲击后的钟不再受驱动力，其振动是自由振动，不属于受迫振动，故A错误；
B．电磁式打点计时器接通电源后，振针的振动受电源的驱动，属于受迫振动，振荡频率等于交流电的频率，故B正确；
C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动，由于空气阻力的作用，小孩和吊床一起做阻尼振动，故选项C错误；
D．忽略空气阻力，弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动时，受到的合外力属于简谐运动回复力的特点，故属于简谐振动，故D错误。
故选B。
【点睛】
受迫振动也称强迫振动，在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生的振动称为受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，结合共振的利用与防止的方法解答。
6．C
【详解】
A．小球振动的固有周期，则其固有频率为，A错误；
B．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，B错误；
CD．圆盘转动周期在附近时，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。
故选C。
7．AD
【详解】
AB．共振现象是振动物体受到周期性驱动力的作用且驱动力的频率与物体振动的固频率相等情况下产生的，即产生共振的条件是f固＝f驱，A正确，B错误；
CD．无阻尼振动是振幅不变的振动，当振动受到阻力时，若外界能及时补充能量，则也可能做无阻尼振动，C错误，D正确。
故选AD。
8．BD
【详解】
因为单摆做阻尼振动，因为要不断克服空气阻力做功，振幅逐渐减小，使得机械能逐渐转化为其他形式的能，机械能不断减小，由于、两时刻单摆的位移相同，位置一样，所以势能相等，因为机械能减小，所以动能减小，BD正确．
9．AC
【解析】
题图甲是保持把手不动，弹簧振子自由振动的振动图像，该图像的周期为固有周期，由图可知，固有周期是4 s，选项A对，B错．在做受迫振动时，驱动力的周期越接近固有周期，其振动的振幅就越大，比较题图乙中驱动力的周期为8 s，弹簧振子没有发生共振，故选项C对，D错．
10．AC
【详解】
根据共振的条件与共振的特点可知，当物体发生共振时，物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，故用“狮子吼”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，而酒杯的固有频率为，故“狮子吼”频率一定接近。所以AC正确；BD错误；
故选AC。
考点：产生共振的条件及其应用
【名师点睛】
根据共振的条件与共振的特点：用声波将酒杯震碎是酒杯发生了共振现象，而物体发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率。
11．AD
【解析】
【详解】
当列车受到冲击的频率和列车故有频率相同时，会发生共振，比较危险，由可得危险车速为，A正确；列车过桥需要减速，是为了防止桥与火车发生共振现象，B错误；列车的速度不同，则振动频率不同，C错误；由题意可知，根据可知增加长度可以使危险车速增大，故可以使列车高速运行，故D正确．
12．5cm 5Hz 变大
【详解】
试题分析：设周期为T，振幅为A．由于振幅是振子离开平衡位置的最大距离，等于振子在最高点与最低点间距离的一半，所以由题图得：A=5cm；由于振动的周期就是记录纸从O至x=1m运动的时间，所以，周期为则频率为：，若将匀速转动把手的周期改为0．1s，则频率为：，此时策动力 的频率与弹簧振子的固有频率是相等的，所以振幅最大，则弹簧振子的振幅将变大．
考点：受迫振动；共振
【名师点睛】
解决本题的关键是理解振幅的含义，抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性，由匀速运动的规律求解周期，难度不大，属于基础题．
13．都相同 有所不同 更不容易
第一空：所有建筑物均做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，所以建筑物的振动周期都相同；
第二空：各建筑物的固有周期不同，驱动力的周期越接近建筑物的固有周期，建筑物的振幅越大，所以建筑物的振幅有所不同，
第三空：如果房屋的固有频率与地震波的频率相差很远，则建筑物越不容易发生共振，振幅越小，更不容易坍塌；
14．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；
15．1 m，8 cm，0.8 m/s2，0.25 m/s
【详解】
单摆做阻尼振动，振幅越来越小，周期不变，振动过程中，机械能不守恒，物体的振动频率与受迫振动频率相等。当固有频率与实际平率接近时振幅越大。所以本题单摆的振幅是8cm，共振时摆球的最大加速度是0.8m/s2最大速度大小为0.25m/s，由题意知，当单摆共振时频率：
即：
振幅：
A=8cm=0.08m
由：
得：
如图所示，
摆能达到的最大偏角的情况下，共振时：
其中以弧度为单位，当很小时：
弦A近似为弧长。
所以：
根据单摆运动过程中机械能守恒可得：
其中：
。
16．（1）；（2）
【解析】（1）当圆盘以的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，是受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，为，故有： 。
（2）一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，故为，根据，有： 。
点睛：解决本题的关键知道振子受迫振动的频率等于驱动力的频率，振动系统的固有频率是由振动系统本身的性质决定的，与驱动力的频率无关。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图曲轴上悬挂一弹簧振子，摇动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速240转/分，当振子振动稳定时，它的振动周期为（ ）
A．0.5s B．0.25s C．2s D．4s
2．两个弹簧振子甲的固有频率为f,乙的固有频率为9f,若它们均在频率为8f的策动力作用下受迫振动,则( ).
A．振子甲的振幅较大.振动频率为f
B．振子乙的振幅较大,振动频率为9f
C．振子甲的振幅较大.振动频率为9f
D．振子乙的振幅较大,振动频率为8f
3．如图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8 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，则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8 Hz
B．甲的振幅较大，且振动频率为9 Hz
C．乙的振幅较大，且振动频率为9 Hz
D．乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz
4．如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是( )
A．只有E摆的振动周期与A摆的相同
B．其他各摆的振幅都相等
C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大
D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大
5．下列振动中属于受迫振动的是( )
A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动
B．打点计时器接通电源后，振针的振动
C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动
D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动
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形支架在竖直方向振动， 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．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ）
A．小球振动的固有频率是
B．小球做受迫振动时周期一定是
C．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大
D．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小
二、多选题
7．下列说法正确的是( )
A．只有受迫振动才能发生共振现象
B．一切振动都能发生共振现象
C．只要振动受到阻力，它一定做阻尼振动
D．若振动受到阻力，它也可能做无阻尼振动
8．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．摆球时刻的动能等于时刻的动能
B．摆球时刻的势能等于时刻的势能
C．摆球时刻的机械能等于时刻的机械能
D．摆球时刻的机械能大于时刻的机械能
9．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，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，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用表示弹簧振子的固有周期，表示驱动力的周期，表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）
A．由图线可知
B．由图线可知
C．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小
D．当在附近时，显著增大；当比小得多或大得多时，很小
10．在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为。下列说法正确的是（ ）
A．包租婆震碎酒杯是声波的共振现象
B．包租婆震碎酒杯是声波的干涉现象
C．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定接近
D．包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于
11．铺设铁轨时，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，车轮就会受到一次冲击．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．下列说法正确的是（ ）
A．列车的危险速率为
B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C．列车运行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
三、填空题
12．如图甲所示，竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下自由振动时，振动频率为10Hz．现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，并以水平向左的速度v=5m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图乙所示，则弹簧振子振动的振幅为_____ ，频率为_______ ，若将匀速转动把手的周期改为0．1s，则弹簧振子的振幅将_________（填“变大”、“变小”、“不变”）
13．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹。地震中，建筑物的振动周期_____（填“都相同”或“有所不同”），建筑物的振幅_____（填“都相同”或“有所不同”），如果房屋的固有频率与地震波的频率相差很远，房屋_____（填“更不容易”或“更容易”）坍塌。
14．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
15．如图所示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅为多大？共振时摆球的最大加速度和最大速度的大小各为多少？（g取10 m/s2）
16．如图所示，一个竖直圆盘转动时，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弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如右图。（为方便计算， ，结果保留三位有效数字）
（1）当圆盘以0.4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？
（2）若一个单摆的摆动周期与小球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长为多少？
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参考答案
1．B
【详解】
受迫振动的频率等于驱动力频率，驱动力频率根据题意可得为0.25s。
故选B。
2．D
【详解】
由题，两振子都做受迫振动，它们的频率都等于驱动力频率8f．由于乙的固有频率为9f，与驱动力频率8f较接近，则振幅较大．故选D．
3．B
【详解】
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，甲乙两个弹簧振子都做受迫振动，它们振动的频率都等于驱动力的频率9Hz，由于甲的频率接近于驱动力的频率，所以甲的振幅较大。
故选B
4．C
【详解】
A摆动后通过悬绳带动其余摆一起摆动，其余各摆均做受迫振动，它们的振动周期均等于A的摆动周期，而由于A、E摆长相同，由单摆周期公式
可知这两个摆的固有周期相同，则E摆发生共振现象，振幅达到最大。
故选C。
5．B
【详解】
A．敲击后的钟不再受驱动力，其振动是自由振动，不属于受迫振动，故A错误；
B．电磁式打点计时器接通电源后，振针的振动受电源的驱动，属于受迫振动，振荡频率等于交流电的频率，故B正确；
C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动，由于空气阻力的作用，小孩和吊床一起做阻尼振动，故选项C错误；
D．忽略空气阻力，弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动时，受到的合外力属于简谐运动回复力的特点，故属于简谐振动，故D错误。
故选B。
【点睛】
受迫振动也称强迫振动，在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生的振动称为受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，结合共振的利用与防止的方法解答。
6．C
【详解】
A．小球振动的固有周期，则其固有频率为，A错误；
B．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，B错误；
CD．圆盘转动周期在附近时，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。
故选C。
7．AD
【详解】
AB．共振现象是振动物体受到周期性驱动力的作用且驱动力的频率与物体振动的固频率相等情况下产生的，即产生共振的条件是f固＝f驱，A正确，B错误；
CD．无阻尼振动是振幅不变的振动，当振动受到阻力时，若外界能及时补充能量，则也可能做无阻尼振动，C错误，D正确。
故选AD。
8．BD
【详解】
因为单摆做阻尼振动，因为要不断克服空气阻力做功，振幅逐渐减小，使得机械能逐渐转化为其他形式的能，机械能不断减小，由于、两时刻单摆的位移相同，位置一样，所以势能相等，因为机械能减小，所以动能减小，BD正确．
9．AC
【解析】
题图甲是保持把手不动，弹簧振子自由振动的振动图像，该图像的周期为固有周期，由图可知，固有周期是4 s，选项A对，B错．在做受迫振动时，驱动力的周期越接近固有周期，其振动的振幅就越大，比较题图乙中驱动力的周期为8 s，弹簧振子没有发生共振，故选项C对，D错．
10．AC
【详解】
根据共振的条件与共振的特点可知，当物体发生共振时，物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，故用“狮子吼”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，而酒杯的固有频率为，故“狮子吼”频率一定接近。所以AC正确；BD错误；
故选AC。
考点：产生共振的条件及其应用
【名师点睛】
根据共振的条件与共振的特点：用声波将酒杯震碎是酒杯发生了共振现象，而物体发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率。
11．AD
【解析】
【详解】
当列车受到冲击的频率和列车故有频率相同时，会发生共振，比较危险，由可得危险车速为，A正确；列车过桥需要减速，是为了防止桥与火车发生共振现象，B错误；列车的速度不同，则振动频率不同，C错误；由题意可知，根据可知增加长度可以使危险车速增大，故可以使列车高速运行，故D正确．
12．5cm 5Hz 变大
【详解】
试题分析：设周期为T，振幅为A．由于振幅是振子离开平衡位置的最大距离，等于振子在最高点与最低点间距离的一半，所以由题图得：A=5cm；由于振动的周期就是记录纸从O至x=1m运动的时间，所以，周期为则频率为：，若将匀速转动把手的周期改为0．1s，则频率为：，此时策动力 的频率与弹簧振子的固有频率是相等的，所以振幅最大，则弹簧振子的振幅将变大．
考点：受迫振动；共振
【名师点睛】
解决本题的关键是理解振幅的含义，抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性，由匀速运动的规律求解周期，难度不大，属于基础题．
13．都相同 有所不同 更不容易
第一空：所有建筑物均做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，所以建筑物的振动周期都相同；
第二空：各建筑物的固有周期不同，驱动力的周期越接近建筑物的固有周期，建筑物的振幅越大，所以建筑物的振幅有所不同，
第三空：如果房屋的固有频率与地震波的频率相差很远，则建筑物越不容易发生共振，振幅越小，更不容易坍塌；
14．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；
15．1 m，8 cm，0.8 m/s2，0.25 m/s
【详解】
单摆做阻尼振动，振幅越来越小，周期不变，振动过程中，机械能不守恒，物体的振动频率与受迫振动频率相等。当固有频率与实际平率接近时振幅越大。所以本题单摆的振幅是8cm，共振时摆球的最大加速度是0.8m/s2最大速度大小为0.25m/s，由题意知，当单摆共振时频率：
即：
振幅：
A=8cm=0.08m
由：
得：
如图所示，
摆能达到的最大偏角的情况下，共振时：
其中以弧度为单位，当很小时：
弦A近似为弧长。
所以：
根据单摆运动过程中机械能守恒可得：
其中：
。
16．（1）；（2）
【解析】（1）当圆盘以的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，是受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，为，故有： 。
（2）一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，故为，根据，有： 。
点睛：解决本题的关键知道振子受迫振动的频率等于驱动力的频率，振动系统的固有频率是由振动系统本身的性质决定的，与驱动力的频率无关。答案第1页，共2页
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