2.5
1.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上下振动
解析：受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故B正确.
答案：B
2.（多选）日本是地震灾害多的国家，某次强震后，很多房屋坍塌，下列有关地震发生时的说法正确的是（ ）
A.所有建筑物振动周期相同
B.所有建筑物振幅相同
C.建筑物的振动周期由其固有周期决定
D.所有建筑物均做受迫振动
解析：地震中所有建筑物均做受迫振动，其振动周期与固有周期无关，都等于驱动力的周期，A、D正确.
答案：AD
3.手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们.振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动.当叶片转动后，电动机就跟着振动起来.其中叶片的形状你认为是下图中的（ ）
解析：BCD中图形均为中心对称图形，转动起来不会引起振动.
答案：A
4.（多选）一洗衣机脱水筒在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）
A.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率比洗衣机的固有频率大
B.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率比洗衣机的固有频率小
C.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率等于洗衣机的固有频率
D.当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机脱水筒的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
解析：切断电源后脱水筒的转速越来越小，即脱水筒的运转频率越来越小，由题意，当洗衣机脱水筒正常工作时，非常稳定，可知，正常工作时频率大于洗衣机的固有频率，A正确；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，D正确.
答案：AD
5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得该声音的频率为500
Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉（如图所示）.下列说法正确的是（ ）
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
Hz
解析：驱动力的频率与系统的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，形成共振.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
Hz，就能使酒杯碎掉，D正确.
答案：D
6.（多选）某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的（ ）
A.a点
B.b点
C.c点
D.一定不是c点
解析：振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱＝T固，所以受迫振动的状态一定不是题图乙中的b点和c点，可能是a点，故选A、D.
答案：AD
7.如图所示，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g，则a的摆长为 .
解析：a摆摆动起来后，通过张紧的绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同.据题图乙可知T＝2t0，再据T＝2π可知，a摆摆长l＝eq
\f(gt,π2).
答案：等于 eq
\f(gt,π2)
8.如图是探究单摆共振条件时得到的图像，它表示了振幅跟驱动力频率之间的关系，（取π2＝g）试分析：
（1）这个单摆的摆长L是多少？
（2）如果摆长变长一些，画出来的图像的高峰将向哪个方向移动？
解析：（1）如题图可知，单摆的固有频率f＝0.3
Hz，
又T＝2π，f＝，
解得摆长L＝
m.
（2）若摆长变长一些，由T＝2π知其周期变大，又由f＝知，固有频率变小，题图中最高峰对应的频率即为此频率，故向左移动.
答案：（1）
m （2）向左
B级 等级提升
9.（多选）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落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动.当丝网的振动频率为f＝200
Hz左右时，丝网振动的振幅最大，最大振幅为0.5
cm.已知该丝网共振时，蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫.则对于落在丝网上的昆虫（ ）
A.当其翅膀振动的频率为200
Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
B.当其翅膀振动的周期为0.05
s左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
C.当其翅膀振动的频率为300
Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
D.当其翅膀振动的频率为250
Hz时，该丝网的振幅一定小于0.5
cm
解析：当昆虫翅膀振动的频率与丝网的振动频率相等时，即翅膀振动的频率f′＝f＝200
Hz时，发生共振，蜘蛛能立即捕捉到昆虫，故A正确，C错误；根据周期与频率之间的关系得：T＝＝
s＝0.005
s，即当昆虫翅膀振动的周期为0.005
s左右时，蜘蛛能立即捕捉到它，故B错误；当昆虫翅膀振动的频率为250
Hz左右时，没有发生共振，故该丝网的振幅小于0.5
cm，故D正确.
答案：AD
10.（多选）在如图所示装置中，在曲轴AB上竖直悬挂一个弹簧振子.若不转动把手C，让弹簧振子上下振动，测得其周期为1
s；若将把手C以0.5
s的周期匀速转动，振子的振动稳定后，其振幅为2
cm，则（ ）
A.把手C转动后，弹簧振子的振动周期为0.5
s
B.把手C转动后，弹簧振子的振动周期为1
s
C.为使弹簧振子的振幅增大为3
cm，可让把手C转速减小
D.为使弹簧振子的振幅减小为1
cm，可让把手C转动周期减小
解析：把手匀速转动时，弹簧振子做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，即为0.5
s，故A正确，B错误；要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小，周期增大，与固有周期接近或相等时，振幅可增大，故C正确；要使弹簧振子的振幅减小，可让把手转速增大，周期减小，故D正确.
答案：ACD
11.在某校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上.如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系.（摆角不超过5°，重力加速度g取π2）问：
（1）先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈.
（2）E单摆的摆长的大小.
（3）若将E摆从广东移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动.
解析：（1）由图甲可知，E与A的摆长是相等的，根据共振的条件可知，让A摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈.
（2）由图乙可知，当驱动力的频率等于0.5
Hz时，E的振幅最大，所以E摆的固有频率为0.5
Hz，固有周期T＝2
s；根据单摆的周期公式T＝2π，代入数据得L＝1
m.
（3）若将E摆从广东移至北京某高中的实验室中，因重力加速度变大，故固有周期减小，频率变大，故共振曲线的“峰”将向右移动.
答案：（1）A （2）1
m （3）将向右移动
12.汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k＝1.5×105
N/m，汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f＝（L为车厢在平衡位置时，弹簧的压缩长度）.若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2
Hz，已知汽车的质量为600
kg，每个人的质量为70
kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受？（g取9.8
m/s2）
解析：人体固有频率为2
Hz，当汽车的振动频率与其相等时，人体与之发生共振，人感觉最难受.
即f＝＝f固，所以L＝eq
\f(g,4π2f)，
解得L≈0.062
1
m.
由胡克定律有kL＝（m车＋nm人）g，
得n＝≈5，
故这辆车乘坐5个人时，人感觉最难受.
答案：5人
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1.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上下振动
2.（多选）日本是地震灾害多的国家，某次强震后，很多房屋坍塌，下列有关地震发生时的说法正确的是（ ）
A.所有建筑物振动周期相同
B.所有建筑物振幅相同
C.建筑物的振动周期由其固有周期决定
D.所有建筑物均做受迫振动
3.手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们.振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动.当叶片转动后，电动机就跟着振动起来.其中叶片的形状你认为是下图中的（ ）
4.（多选）一洗衣机脱水筒在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）
A.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率比洗衣机的固有频率大
B.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率比洗衣机的固有频率小
C.正常工作时，洗衣机脱水筒的运转频率等于洗衣机的固有频率
D.当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机脱水筒的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
5.在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得该声音的频率为500
Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉（如图所示）.下列说法正确的是（ ）
A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
Hz
6.（多选）某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的（ ）
A.a点
B.b点
C.c点
D.一定不是c点
7.如图所示，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g，则a的摆长为 .
8.如图是探究单摆共振条件时得到的图像，它表示了振幅跟驱动力频率之间的关系，（取π2＝g）试分析：
（1）这个单摆的摆长L是多少？
（2）如果摆长变长一些，画出来的图像的高峰将向哪个方向移动？
B级 等级提升
9.（多选）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落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动.当丝网的振动频率为f＝200
Hz左右时，丝网振动的振幅最大，最大振幅为0.5
cm.已知该丝网共振时，蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫.则对于落在丝网上的昆虫（ ）
A.当其翅膀振动的频率为200
Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
B.当其翅膀振动的周期为0.05
s左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
C.当其翅膀振动的频率为300
Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
D.当其翅膀振动的频率为250
Hz时，该丝网的振幅一定小于0.5
cm
10.（多选）在如图所示装置中，在曲轴AB上竖直悬挂一个弹簧振子.若不转动把手C，让弹簧振子上下振动，测得其周期为1
s；若将把手C以0.5
s的周期匀速转动，振子的振动稳定后，其振幅为2
cm，则（ ）
A.把手C转动后，弹簧振子的振动周期为0.5
s
B.把手C转动后，弹簧振子的振动周期为1
s
C.为使弹簧振子的振幅增大为3
cm，可让把手C转速减小
D.为使弹簧振子的振幅减小为1
cm，可让把手C转动周期减小
11.在某校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上.如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系.（摆角不超过5°，重力加速度g取π2）问：
（1）先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈.
（2）E单摆的摆长的大小.
（3）若将E摆从广东移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动.
12.汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k＝1.5×105
N/m，汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f＝（L为车厢在平衡位置时，弹簧的压缩长度）.若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2
Hz，已知汽车的质量为600
kg，每个人的质量为70
kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受？（g取9.8
m/s2）
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