人教版物理高二选修3-4 11.5外力作用下的振动同步练...

更新时间：2016-01-26 浏览次数：793 类型：同步测试

一、选择题

1. 下列各种振动中，不是受迫振动的是(　　)

A . 敲击后的锣面的振动 B . 缝纫机针的振9动 C . 人挑担子时，担子上下振动 D . 蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动

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2. 单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小，这是因为(　　)

A . 能量正在逐渐消灭 B . 动能正在转化为势能 C . 机械能守恒 D . 总能量守恒，减少的机械能转化为内能

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3. 下列说法中正确的是(　　)

A . 阻尼振动一定是减幅振动 B . 物体做阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小 C . 受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关 D . 受迫振动频率由驱动力和振动系统特点共同决定

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4.
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，测得这声音的频率为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)。下列说法中正确的是(　　)

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

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5. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的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12.6 m，列车固有振动周期为0.315 s。下列说法正确的是(　　)

A . 列车的危险速率为40 m/s 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

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6.
如图所示，把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的驱动力作用下做受迫振动时，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 . 甲的振幅越大，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

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7.
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，T₂>T₁ ，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 . 要使弹簧振子的振幅增大，可以减小把手的转速 D . 要使弹簧振子的振幅增大，可以增大把手的转速

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8.
某简谐振子，自由振动时的振动图象如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如图甲中的曲线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

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9. 脱水机把衣服脱水完后切断电源，电动机还要转一会儿才能停下来，在这一过程中，发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈，然后又慢慢振动直至停止运转，其中振动很剧烈的原因是(　　）

A . 脱水机没有放平稳 B . 电动机在这一时刻转快了 C . 电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等 D . 是脱水机出现了故障

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10. 下表记录了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(　　)
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＝60 Hz B . 60 Hz<f_固<70 Hz C . 50 Hz<f_固<60 Hz D . 以上三项都不对

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11.
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，曲杆给弹簧振子以驱动力，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，砝码的振动图线如图丙所示．若用T₀表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y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T₀＝4 s B . 由图线可知T₀＝8 s C . 当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小 D . 当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，Y很小

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12.
如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f_固=2Hz，电动机皮带轮的直径d₁是曲轴皮带轮d₂的 $\text{[math]}$ 。为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为(　　)

A . 60r/min B . 120r/min C . 30r/min D . 240r/min

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13.
如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次为 $\text{[math]}$ 、l、、l、2l ，若让D摆先摆动起来，周期为T，稳定时A、B、C、E各摆的情况是(　　)

A . B摆振动的振幅最大 B . E摆振动的振幅最大 C . C摆振动的周期为T D . A摆振动的周期大于T

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14. (2023高二下·牡丹江期末)
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15 s，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，那么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

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15.
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与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（　　）

A . 摆长约为10cm B . 摆长约为1m 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

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二、填空题

16. 一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平衡,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,对这一现象如何解释：。

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17. 铁轨上每根钢轨长12 m，若支持车厢的弹簧固有周期为0.6 s，那么列车以m/s速度行驶时，车厢振动最厉害。

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18.
如图所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz，杆的O端有固定光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n。
①在n从0逐渐增大到5 r/s的过程中，振子M的振幅变化情况将是怎样的？。
②当n＝r/s时振幅最大。
③若转速稳定在5 r/s，M的振动周期是。

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19. 在飞机的发展中有一个阶段，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．后来人们经过了艰苦的探索，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．在飞机机翼前缘装置配重杆的目的主要是。

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20.
某同学看到一只鸟落在树枝上的P处(如图所示)，树枝在10 s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次。将50 g的砝码换成500 g的砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次。你估计鸟的质量最接近 g。

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三、解答题

21.
如图所示是一个单摆的共振曲线。
1. （1）试估算此单摆的摆长。(g取10m/s²)
2. （2）共振时单摆的振幅为多大?
3. （3）若摆长增大，共振曲线的峰值将怎样移动?
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22. 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＝200 Hz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多少左右时，蜘蛛能立即捕捉到它．如该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线．

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23. 洗衣机脱水桶正常工作时，转速为n=2 800 r/min ，脱水后由切断电源到电动机停止转动的时间为t=16 s。实际发现t₁=13 s左右时，洗衣机振动最为剧烈，若切断电源后转速是均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约为多少 ?

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24.
汽车的重力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=1.5×10⁵N/m。汽车开始运动时，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2Hz，已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受?

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25.
某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P为光滑水平面，K是轻质弹簧，A是质量为M的带夹子的标准质量金属块，Q是待测质量的物体，已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T= 2π ，其中，m是振子的质量，k是与弹簧的劲度系数有关的常数，当只有A时，测得其振动周期为T₁ ，将待测物体Q固定在A上后振动周期为T₂ ，则待测物体的质量为多大?

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