高中物理第二章 机械振动5 阻尼振动 受迫振动课时作业

这是一份高中物理第二章 机械振动5 阻尼振动 受迫振动课时作业，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2.5阻尼振动 受迫振动同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．工厂测机器转速可用一种振动式转速计．振动式转速计由十几根不同长度的钢丝做成，每根钢丝的固有频率都不同．使用时，将振动式转速计固定在发动机附近，机器工作时，每转一转，活塞上下一次，产生一次振动．观察发现，固有频率为60HZ的那一根钢丝的振动幅度最大，由此可知机器的转速约为（）A．1800r/min B．3600r/minC．7200r/min D．60r/min2．一洗衣机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强烈，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，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大B．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率D．只有当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机做受迫振动3．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。现在，在某电压下偏心轮的转速是88r/min。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（　　）A．降低输入电压同时减小筛子质量B．降低输入电压同时增加筛子质量C．增大输入电压同时减小筛子质量D．增大输入电压同时增加筛子质量4．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也跟着摆动起来，可以发现（   ）A．D摆的振幅最大 B．D摆的振幅最小C．B的摆动周期小于C的摆动周期 D．B的摆动周期大于C的摆动周期5．如图所示,在张紧的绳上挂了A、B、C、D四个单摆，A摆与C摆的摆长相等，D摆的摆长最长，B摆最短．先将A摆拉离平衡位置后释放(摆角不超过5°)，则下列说法中正确的是（ ）A．只有A摆发生振动，其余摆均不动B．所有摆均以相同摆角振动C．所有摆均以相同频率振动D．B、C、D摆分别以各自固有频率振动6．如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则（　　）A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB．当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D．当转速减小时，弹簧振子的振幅减小7．如图所示是一个共振演示器，1、4 和7号摆摆长相同，4号摆摆球质量大于其他摆球。使4号摆偏离平衡位置后释放，4号摆在振动中通过顶端横跨的绳子对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，下列说法中正确的是（　　） A．在摆动过程中，3号摆的频率比4号摆的频率小B．5号摆的频率比1号摆大C．3号摆的振幅最大，5号摆的振幅最小D．在除4号摆之外的其他摆中，1、7号摆振幅最大8．下列说法错误的是(　　)A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C．某物体发生共振时的频率等于其固有频率D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动9．如图甲所示为一弹簧振子自由振动时的位移随时间变化的图象，图乙为该弹簧振子在某外力作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图象，则下列说法中不正确的是A．由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4 sB．由图乙可知该弹簧振子的固有周期为8 sC．由图乙可知外力的周期为8 sD．如果改变外力的周期，在外力的周期接近4 s时该弹簧振子的振幅较大10．关于简谐运动，下列说法正确的是（　　）A．物体在一个位置附近的往复运动称为简谐运动B．由于做简谐运动的物体受回复力作用，所以简谐运动一定是受迫振动C．如果物体的位移与时间关系图像是一条余弦曲线，则物体做的是简谐运动D．如果物体的位移与时间关系图像是一条正弦曲线，则物体做的可能不是简谐运动11．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/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A．f固＝60 Hz B．60 Hz＜f固＜70 HzC．50 Hz＜f固≤60 Hz D．以上三个都不对12．下列关于机械振动的说法正确的是A．受迫振动稳定后，其振动的周期总等于系统的固有周期B．阻尼振动振幅逐渐减小，同时周期也逐渐减小C．当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．为避免共振现象发生时，应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率13．火车在铁轨上行驶时，每经过铁轨连接处，便迫使车厢在竖直方向上发生上下震荡，使火车运行产生很大噪音。如果铁轨上每根钢轨长，一列火车振动的固有频率是，当该车行经铁轨连接处时，下列说法中正确的是（　　）A．当火车以的速度行驶时，车厢振动幅度最大B．当火车以的速度行驶时，车厢振动频率为C．当火车以的速度行驶时，车厢最不颠簸D．火车行驶速度越大，车厢振动幅度越大14．把n根相同的弦一端固定，另一端系着不同质量的小物体，让其自然下垂，使弦绷紧，组成如图（c）那样的装置，拨动弦       AB的中心，使其振动，进行实验，研究振动频率f随小物体m及AB弦的长度做怎样的变化。方法是：只让m或只让L变化，测定振动频率f，得到如图（a）（b）所示的两个图象。根据上面的两个实验，则频率f为（　　）A． B． C． D．15．在学到《机械振动与机械波》时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点．小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过桥时要减速，也是同样的道理小赵说：树叶在水面上下振动说明，介质并不随机械波向外传递小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的让你从物理学的角度来看，你认为谁说错？（）A．小张说的对 B．小王说的对 C．小赵说的对 D．小李说的对二、填空题（共4题）16．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，如图所示为丝网做受迫振动的振幅－频率关系图象．由图可知，落在网上的昆虫翅膀振动的频率为_________Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈，这种现象称为____________．17．若列车车厢与其负荷总质量为m=55.0t，车厢弹簧每受1.0t重就被压缩s=0.80mm，我国铁路一般轨长为L=12.6m，列车的危险速率（发生激烈颠簸时的速率）为________。（已知弹簧振子固有周期表达式为，结果保留整数）18．如图所示的四个单摆固定在同一根绳子上，绳子两端固定，四个摆长。当单摆A做简谐运动后，其他三个单摆中振幅最大的是单摆______。若单摆A的周期为T，则其他三个单摆的周期______，______，_______。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8cmE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．在列队通过桥梁时，为什么不能齐步走？21．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、50 Hz、40 Hz、10 Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速可能为多少？a、b、c、d此时振动频率分别为多少？22．一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，始终保证以速率v水平向左匀速拉动记录纸，通过纸移动的空间距离间接反映运动时间的方法，记录振子的运动．记录笔在纸上留下如图17所示的图像，已知该图像是经过一定的平移操作后是一个正弦函数图像．记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计．y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的已知位置坐标．（1）写出振子的平衡位置的纵坐标yC；（2）求振子振动的周期T，并给出一个类似本题记录振动的方法的应用；（3）若记录笔与记录纸之间的摩擦力和空气阻力很小但不可忽略，在答题纸相关区域定性画出记录纸上可能出现的图线；23．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．
参考答案：1．B2．A3．A4．A5．C6．B7．D8．D9．B10．C11．C12．C13．A14．B15．D16．     200     共振17．30m/s 或  108km/h18．     C     T     T     T19．ACE20．当列队通过桥梁齐步走时，对桥梁产生周期性驱动力，为了避免桥梁受到周期性驱动力而发生共振现象，损坏桥梁，当列队通过桥梁时，不能齐步走而要便步走。21．将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，电动机的振动频率与b钢片的固有频率最接近或相等，电动机的振动频率可能为50 Hz，则电动机转速可能为50转/秒。a、b、c、d此时都做受迫振动，振动频率均为50 Hz。22．(1)；(2),应用：心电图，示波器显示等；(3) 23．（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．