第二章第六节 受迫振动 共振（培优）练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章第六节 受迫振动 共振（培优）练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 105.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-16 16:27:38 | ||
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文档简介
2020-2021学年第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修第一册第二章第六节受迫振动 共振培优练习
一、单选题
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（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．使机体更加平衡
C．使机翼更加牢固 D．改变机翼的固有频率
2．物体做受迫振动，驱动力的频率小于物体的固有频率，则当驱动力的频率逐渐增大的过程中，物体的振幅将（ ）
A．增大 B．减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
3．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f。若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则：（ ）
A．A的振幅较大，振动频率为f B．B的振幅较大，振动频率为3f
C．A的振幅较大，振动频率为3f D．B的振幅较大，振动频率为4f
4．如图所示是物体做受迫振动时的共振曲线，其纵坐标表示物体的：( )
A．在不同时刻的位移
B．在不同时刻的振幅
C．在不同频率的驱动力作用下的振幅
D．在相同频率的驱动力作用下不同物体的振幅
5．在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l．先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则在B、C、D、E四个摆中，振幅最大的是（ ）
A．B B．C C．D D．E
6．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，其主要原因是（ ）
A．减轻对桥的压力，避免产生回声
B．减少对桥、雪山的冲量
C．避免使桥发生共振和使雪山发生共振
D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少
7．如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置，若驱动力的频率由小逐渐变大，直至超过弹簧振子的固有频率，则在此过程中可以看到的现象是（ ）
A．弹簧振子的振幅逐渐增大
B．弹簧振子的振幅先增大后减小
C．弹簧振子的振动频率先增大后减小
D．弹簧振子的振动频率始终不变
8．如图所示，四个摆长分别为L1＝3 m、L2＝2.5 m、L3＝2 m、L4＝1.5 m的摆摆球质量相同，悬于同一根横线上．现以摆3为驱动摆，让摆3振动，使其余三个摆也振动起来，则摆球振动稳定后( )
A．摆1的振幅一定最大 B．摆4的周期一定最短
C．四个摆的振幅相同 D．四个摆的周期相同
9．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等．让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（ ）
A．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大
B．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小
C．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大
D．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小
10．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( )
A．此单摆的固有周期约为0.5 s
B．此单摆的摆长约为lm
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若把该单摆移到月球上，则在月球上该单摆的共振曲线的峰将向右移动
11．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
12．下列说法中正确的是____
A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动
B．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的频率将不变，振幅变小
C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同
D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大
13．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力频率f 的关系，下列说法正确的是
A．摆长约为10cm
B．摆长约为10m
C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动
14．工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻，机器发生了强烈的振动，此后，飞轮转动得更慢，机器的振动反而减弱，这种现象说明（ ）
A．在时刻飞轮惯性最大
B．在时刻飞轮转动的频率最大
C．在时刻飞轮转动的频率与机身的固有频率相等，发生共振
D．纯属偶然现象，并无规律
二、填空题
15．(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。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，此时b摆的振动周期___________（选填“大于”“等于”或“小于”）d摆的周期。图乙是a摆的振动图像，重力加速度为g，则a摆的摆长为___________。
(2)一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5 Hz，在t=0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图像______________________。
16．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，两个单摆的固有周期之比为T1：T2=______；若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比LⅠ：LⅡ=______；图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为______（精确到个位数）。
17．大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________．
18．蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为____________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．C 7．B 8．D 9．C 10．B 11．C 12．B 13．D 14．C
15．等于
16．5：2 25：4 1m
17．速度 频率
18．200
一、单选题
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（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．使机体更加平衡
C．使机翼更加牢固 D．改变机翼的固有频率
2．物体做受迫振动，驱动力的频率小于物体的固有频率，则当驱动力的频率逐渐增大的过程中，物体的振幅将（ ）
A．增大 B．减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
3．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f。若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则：（ ）
A．A的振幅较大，振动频率为f B．B的振幅较大，振动频率为3f
C．A的振幅较大，振动频率为3f D．B的振幅较大，振动频率为4f
4．如图所示是物体做受迫振动时的共振曲线，其纵坐标表示物体的：( )
A．在不同时刻的位移
B．在不同时刻的振幅
C．在不同频率的驱动力作用下的振幅
D．在相同频率的驱动力作用下不同物体的振幅
5．在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l．先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则在B、C、D、E四个摆中，振幅最大的是（ ）
A．B B．C C．D D．E
6．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，其主要原因是（ ）
A．减轻对桥的压力，避免产生回声
B．减少对桥、雪山的冲量
C．避免使桥发生共振和使雪山发生共振
D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少
7．如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置，若驱动力的频率由小逐渐变大，直至超过弹簧振子的固有频率，则在此过程中可以看到的现象是（ ）
A．弹簧振子的振幅逐渐增大
B．弹簧振子的振幅先增大后减小
C．弹簧振子的振动频率先增大后减小
D．弹簧振子的振动频率始终不变
8．如图所示，四个摆长分别为L1＝3 m、L2＝2.5 m、L3＝2 m、L4＝1.5 m的摆摆球质量相同，悬于同一根横线上．现以摆3为驱动摆，让摆3振动，使其余三个摆也振动起来，则摆球振动稳定后( )
A．摆1的振幅一定最大 B．摆4的周期一定最短
C．四个摆的振幅相同 D．四个摆的周期相同
9．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等．让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（ ）
A．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大
B．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小
C．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大
D．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小
10．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( )
A．此单摆的固有周期约为0.5 s
B．此单摆的摆长约为lm
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若把该单摆移到月球上，则在月球上该单摆的共振曲线的峰将向右移动
11．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
12．下列说法中正确的是____
A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动
B．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的频率将不变，振幅变小
C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度一定相同
D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大
13．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力频率f 的关系，下列说法正确的是
A．摆长约为10cm
B．摆长约为10m
C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动
14．工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻，机器发生了强烈的振动，此后，飞轮转动得更慢，机器的振动反而减弱，这种现象说明（ ）
A．在时刻飞轮惯性最大
B．在时刻飞轮转动的频率最大
C．在时刻飞轮转动的频率与机身的固有频率相等，发生共振
D．纯属偶然现象，并无规律
二、填空题
15．(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。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，此时b摆的振动周期___________（选填“大于”“等于”或“小于”）d摆的周期。图乙是a摆的振动图像，重力加速度为g，则a摆的摆长为___________。
(2)一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5 Hz，在t=0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图像______________________。
16．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，两个单摆的固有周期之比为T1：T2=______；若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比LⅠ：LⅡ=______；图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为______（精确到个位数）。
17．大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________．
18．蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为____________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．C 7．B 8．D 9．C 10．B 11．C 12．B 13．D 14．C
15．等于
16．5：2 25：4 1m
17．速度 频率
18．200