课时分层作业(十)
1.B [单摆做阻尼振动,振幅越来越小,根据周期公式T=2π知,周期与振幅无关,故A错误,B正确;单摆做阻尼振动过程中,振幅逐渐减小,振动的能量也在减少,即机械能不守恒,通过某一位置的机械能越来越小,由于周期不变,则频率不变,故C、D错误。]
2.AC [单摆在做简谐运动过程中,悬线上拉力是周期性变化的。摆球在最低点时悬线拉力最大Fmax=mg+。在摆到最高点v=0时,悬线拉力最小,Fmin=mg cos θ。t=0.2 s时,拉力最大,即摆球正经过最低点,A正确;t=1.1 s时,摆球正经过最高点,B错误;从题图可看出摆球经过最低点的拉力逐渐减小,可知小球的速度减小,机械能逐渐减少,C正确;由题图可知T=2×(0.8-0.2) s=1.2 s,D错误。故选A、C。]
3.D [当某同学用双手摩擦盆耳的频率等于“洗”(包括水)的固有频率时会发生共振,溅起水花最强,所以用双手摩擦盆耳,起初频率非常低,逐渐提高摩擦频率,低于固有频率前,溅起水花逐渐变强,当超过固有频率后,溅起水花逐渐变弱,故D正确。]
4.B [做受迫振动的物体振动时的频率等于驱动力的频率,驱动力的频率越接近物体的固有频率,振幅越大,可知甲、乙的振动频率均为70 Hz,甲的振幅较大。故选B。]
5.D [根据v=xf=2×1.5 m/s=3 m/s可得当汽车以3 m/s的速度行驶时,过减速带的频率与汽车的固有频率相同,发生共振,汽车颠簸得最厉害。故选D。]
6.B [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;当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振幅最大,即发生共振,根据T=2π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,C、D错误。]
7.D [在t1时刻,木筷(含铁丝)处于正的最大位移处,加速度方向竖直向下,木筷(含铁丝)处于失重状态,故A错误;在t2时刻,木筷(含铁丝)处于平衡位置,加速度为零,合力为零,且向上运动,故B、C错误;由于木筷(含铁丝)做减幅振动,所以运动过程中,机械能一直减小,故D正确。故选D。]
8.D [若使M振动起来,其他小球也会振动,做受迫振动,A错误;受迫振动的周期等于驱动力的周期,B错误;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O的振幅大,C错误;O的周期为3 s,使O振动起来,M做受迫振动,则稳定时M的振动周期为3 s,D正确。故选D。]
9.BC [电压越大,偏心轮转速越高,在断电后,电压减小,转速变慢,周期变大,频率减小,断电后,发现筛子的振动幅度先越来越大后越来越小,即说明在该电压下的频率大于共振频率 0.8 Hz, 共振频率0.8 Hz对应转速为48 r/min,则该电压下偏心轮的转速不可能是45 r/min,有可能是75 r/min,A错误,B正确;该电压下偏心轮的频率大于共振频率,减小筛子的质量,由题意可知筛子的固有周期变小,则固有频率增大,与偏心轮频率相差减小,可使筛子的振幅增大,C正确;筛子的质量不变的情况下,将电动偏心轮的电压增加,可使偏心轮转速提高,频率增大,与筛子的固有频率相差增大,会使筛子的振幅减小,D错误。]
1 / 2课时分层作业(十) 受迫振动 共振
说明:单选题每小题4分,多选题每小题6分,本试卷总分40分
?题组一 振动中的能量损失
1.一单摆做阻尼振动,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,频率减小
2.(多选)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆振动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图像提供的信息作出下列判断,其中正确的是( )
A.t=0.2 s时摆球正经过最低点
B.t=1.1 s时摆球正经过最低点
C.摆球振动过程中机械能减少
D.摆球振动的周期为T=1.4 s
?题组二 受迫振动
3.“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,用手掌摩擦盆耳,盆就会发出嗡嗡声,还会溅起层层水花。某同学用双手摩擦盆耳,起初频率非常低,逐渐提高摩擦频率,则关于溅起水花强弱的描述正确的是( )
A.溅起水花越来越弱
B.溅起水花越来越强
C.溅起水花先变弱后变强
D.溅起水花先变强后变弱
4.如图所示,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75 Hz,乙弹簧振子的固有频率为18 Hz,当支架在受到竖直方向、频率为70 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,且振动频率为75 Hz
B.甲的振幅较大,且振动频率为70 Hz
C.乙的振幅较大,且振动频率为18 Hz
D.乙的振幅较大,且振动频率为70 Hz
?题组三 共振现象及其应用
5.如图所示,汽车的车身与轮胎间装有弹簧和减震器,某车车身一弹簧系统的固有频率为1.5 Hz,当汽车匀速通过学校门口水平路面上间距为2 m的若干减速带时,下列说法正确的是( )
A.汽车行驶的速度越大,颠簸得越厉害
B.汽车行驶的速度越小,颠簸得越厉害
C.当汽车以0.75 m/s的速度行驶时,颠簸得最厉害
D.当汽车以3 m/s的速度行驶时,颠簸得最厉害
6.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆,其中b摆球质量最大,其余4个摆球质量相等,摆长关系为Lc>Lb=Ld>La>Le,现将b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Tc>Td>Ta>Te
B.4个单摆的频率fc=fd=fa=fe
C.4个单摆的振幅Ac=Ad=Aa=Ae
D.4个单摆中d摆的振幅最小,且Ae<Aa
7.如图甲所示,粗细均匀的一根木筷,下端绕有铁丝,可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向,把木筷(含铁丝)提起一段距离后放手,木筷(含铁丝)的振动图像如图乙所示。关于木筷(含铁丝)下列说法正确的是( )
A.在t1时刻处于超重状态
B.在t2时刻向下运动
C.在t2时刻合力不为零
D.运动过程中,机械能一直减小
8.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O的振幅小
D.若使O振动起来,稳定时M的振动周期等于3 s
9.(人教版P60B组T6改编)(多选)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。某电压下断电后,发现筛子的振动幅度先越来越大后越来越小,下列说法正确的是( )
A.该电压下偏心轮的转速有可能是45 r/min
B.该电压下偏心轮的转速有可能是75 r/min
C.该电压下,减小筛子的质量可使筛子的振幅增大
D.筛子的质量不变的情况下,将电动偏心轮的电压从该电压开始增加,可使筛子的振幅增大
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