2.5受迫振动 共振 同步练习（word版含答案）

2.5受迫振动 共振同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。下列说法正确是（　　）
A．工作中，树干的振动频率等于采摘振动头的振动频率
B．采摘振动头振动频率越高，则落果的效果越好
C．采摘振动头振动频率越高，则树干的振动幅度越大
D．采摘振动头停止振动，则树干的振动频率逐渐减小
2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（　　）
A．机械能守恒 B．能量正在消失
C．只有动能和势能相互转化 D．减少的机械能转化为内能
3．下列关于机械振动的说法错误的是（　　）
A．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
D．已知弹簧振子初始时刻的位置、振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况
4．如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）则（　　）
A．此单摆的摆长约为2m
B．此单摆的固有周期为0.5s
C．若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动
D．若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动
5．以下说法中正确的是（　　）
A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率
D．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使波的频率发生了变化
6．图示为一个单摆的共振曲线，则（取g=10m/s2）（　　）
A．此单摆的摆长约为2m
B．此单摆的周期约为0.5s
C．若摆长增大，共振曲线的波峰将向左移动
D．若摆长增大，共振曲线的波峰将向上移动
7．据《天中记》一书记载，晋初（公元3世纪）时，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐．学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致．后来把铜盘磨薄一些，它就不再自鸣了．关于这个现象，下列说法中错误的是（　　）
A．共鸣是一种共振
B．铜盘共鸣时的振动频率等于皇宫钟声的频率
C．把铜盘磨薄改变了驱动力的频率
D．把铜盘磨薄使铜盘的固有频率远离驱动力的频率
8．如图所示，装置中弹簧振子的固有周期为0.2s。匀速转动把手，使弹簧振子受到周期性的外力，下列说法正确的是（　　）
A．把手转速为2r/s时，振子振动的频率为5Hz
B．把手转速为5r/s时，可使振子振动的振幅最大
C．当把手转速从5r/s开始逐渐减小时，振子振动的振幅逐渐增大
D．当把手转速从5r/s开始逐渐增大时，振子振动的振幅逐渐增大
9．高压输电线路塔杆较高，杆距较大，当输电线受到风吹动时，会发生较强烈的振动，输电线会因周期性的弯折发生破坏，为此，需要在靠近塔杆悬点处加挂一个小锤，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．小锤的作用是防雷电
B．小锤的作用是为了减弱输电线振动的幅度
C．小锤的振动与输电线振动是同步的
D．小锤的规格与杆距无关
10．如图所示，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，曲轴不动时让其上下振动，振动周期为T1。现使把手以周期T2匀速转动，，当其运动达到稳定后，则(　　)
A．弹簧振子的振动周期为T1
B．弹簧振子的振动周期为T2
C．弹簧振子的振动周期为
D．要使弹簧振子的振幅增大，可以减小把手的转速
11．在火车车厢里用悬线吊着一个小球，由于铁轨接合处的震动使球摆动，如果铁轨长12.5 m，线长40 cm，则下列说法正确的是（　　）
A．该单摆的固有周期约2.25 s
B．不论车速多大，该单摆不可能产生共振
C．火车速度约10 m/s时，单摆振幅最大
D．增加单摆的摆长后，火车速度越大，单摆振幅越大
12．如下表所示为某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则固有频率可能为（　　）
驱动力 频率/Hz 30 40 50 60 70 80
受迫振动 振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3
A．f固＝40Hz
B．70Hz
C．50Hz＜f固＜60Hz
D．以上选项都不对
13．一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常稳定，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中不正确的是（　　）
A．洗衣机做的是受迫振动
B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大
C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
14．如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法错误的是（　　）
A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=TcB．b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大
C．由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t0
D．a摆的摆长为
15．下列说法正确的是（　　）
A．系统做受迫振动的频率与其固有频率有关
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C．当波源与观察者互相靠近时，接受到的波的频率变小
D．根据爱因斯坦质能方程，质量为m的物体具有的能量是E=
二、填空题（共4题）
16．如下图所示为已调好的二胡上的内外两根弦，内弦比外弦粗。拉弓时手指按住弦发生振动，图中手指分别按住、、、四处，则按在______处，弦振动时发出的声音音调最低。
17．如图为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为_______, 共振时单摆的振幅是_________,
18．判断该说法的正误：
物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关。( )
19．甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速的实验”，回来后共同绘制了T2－L图象，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图象所对应的实验地点重力加速度较大
C．若将单摆放入绕地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8cm
E如果甲同学增大摆长，他得到的共振曲线的峰值将向左移动
三、综合题（共4题）
20．如图所示是一个单摆的共振曲线，回答下列问题（g=）：
(1)该单摆摆长多长？
(2)共振时单摆振幅多大？
(3)若把该单摆从北京移到广州，共振曲线的峰值将怎样移动？
21．如图为一单摆的共振曲线，则（g＝9.8m/s2）：
（1）该单摆的摆长约为多少？
（2）共振时单摆的振幅多大？
（3）共振时摆球的最大加速度的大小为多少？
（4）若单摆的摆长变短，共振曲线的峰将怎样移动．
22．如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，请比较摆球在与时刻的势能、动能、机械能的大小。
23．如图所示是一个单摆的共振曲线。
(1)若单摆所处的环境重力加速度g=，试求此摆的摆长；
(2)若将此摆移到高山，共振曲线的峰将怎样移动。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．D
4．C
5．B
6．C
7．C
8．B
9．B
10．B
11．C
12．C
13．C
14．C
15．B
16．A
17． 1m 2cm
18．正确
19．ACE
20．(1)；(2)；(3)峰值左移
21．（1）该单摆的摆长约为1m，（2）共振时单摆的振幅为8cm，（3）共振时摆球的最大加速度为0.8m/s2，（4）若单摆的摆长变短，共振曲线的峰将右移．
22．在时刻的机械能大于时刻的；势能相同；P时刻的动能大于N时刻的动能。
23．(1)6.25m；(2)向左移动
答案第1页，共2页