高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动6 受迫振动 共振综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第二章 机械振动6 受迫振动 共振综合训练题，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。
2.6受迫振动 共振同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共14题）1．如图所示为单摆做阻尼振动的位移随时间变化的图像，、时刻的位移大小均为2cm，时刻的位移大于2cm。关于摆球在、和时刻的速度、重力势能、动能、机械能的分析，下列说法正确的是（　　）A．摆球在时刻的机械能等于时刻的机械能B．摆球在时刻的动能等于时刻的动能C．摆球在时刻的重力势能等于时刻的重力势能D．摆球在时刻的速度大于时刻的速度2．如图为一单摆的共振曲线，下列说法正确的是（　　）A．该单摆的固有周期约B．该单摆的摆长约为C．将该单摆从北京移至广州，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将减小D．若摆长增大，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将增大3．关于受迫振动和共振，下列说法不正确的是A．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大B．若驱动力的频率5Hz ，则受迫振动稳定后的振动频率一定5HzC．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个4．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂五个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（　　）A．E摆摆动周期跟A摆相同，D摆摆动周期最大B．其他各摆振动振幅都跟A摆振动振幅相同C．其他各摆振动周期都跟A摆振动周期相同D．A摆和E摆振动振幅相同，D摆振幅最大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，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只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。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最大B．操作人员一定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．操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz6．如图所示，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，则摆球振动稳定后，下列说法正确的是（　　）A．D的振幅最大 B．E的周期大于B的周期C．C的周期等于 D．五个摆的周期相同7．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（　　）A．机械能守恒 B．能量正在消失C．只有动能和势能相互转化 D．减少的机械能转化为内能8．一个摆长约1m的单摆，在下图所示的四种驱动力作用下振动，要使该单摆振动稳定时的振幅最大，应选用下图所示的哪一种驱动力（当地的重力加速度g=9．8m/s2）（ ）A． B．C． D．9．如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）则（　　）A．此单摆的摆长约为2mB．此单摆的固有周期为0.5sC．若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动D．若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动10．两个弹簧振子甲的固有频率为f，乙的固有频率为10f。若它们均在频率为9f的驱动力作用下受迫振动（　　）A．振子甲的振幅较大，振动频率为f B．振子乙的振幅较大，振动频率为9fC．振子甲的振幅较大，振动频率为9f D．振子乙的振幅较大，振动频率为10f11．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T形支架在竖直方向运动，使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动。圆盘静止时，在弹簧原长位置释放小球，小球做简谐振动的图像如图乙所示（竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　）A．0~1s内小球所受的回复力不断减小，且方向为x轴正方向B．运动过程中小球的加速度不断变化，最大加速度可能大于重力加速度gC．若圆盘以30r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为4sD．若圆盘以30r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小12．关于小孩荡秋千,不计空气阻力的影响,下列说法正确的是A．其它条件相同的情况下，重一些的小孩荡秋千，摆动的频率会更大B．在秋千达到最低处时小孩有失重的感觉C．当秋千摆到最低点时，绳子最容易断D．这一过程一定是简谐运动13．一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 sB．此单摆的摆长约为lmC．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14．如图所示，装置中弹簧振子的固有周期为0.2s。匀速转动把手，使弹簧振子受到周期性的外力，下列说法正确的是（　　）A．把手转速为2r/s时，振子振动的频率为5HzB．把手转速为5r/s时，可使振子振动的振幅最大C．当把手转速从5r/s开始逐渐减小时，振子振动的振幅逐渐增大D．当把手转速从5r/s开始逐渐增大时，振子振动的振幅逐渐增大二、填空题（共4题）15．定义驱动力的频率f_______系统的固有频率f0时，受迫振动的_______最大，这种现象叫做共振。16．判断下列说法的正误。（1）受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。(    ) （2）驱动力频率越大，振幅越大。(    )（3）共振只有害处没有好处。(    )（4）做受迫振动的物体一定会发生共振。(    )（5）阻尼振动的频率随振幅的减小而不断减小。(    ) 17．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____________．18．弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示．为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动．（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L /m 1.00 0.85 0.70 0.55 0.40 振动频率f /Hz 150 176 214 273 375 从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________．（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示．表2拉力大小F /N 360 300 240 180 120 振动频率f /Hz 290 265 237 205 168 从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________．（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________．三、综合题（共4题）19．如图所示为一单摆的共振曲线，求：（1）单摆的周期和摆长；（2）共振时，摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多少。（假设单摆摆动角度很小）（g取10m/s2，；很小时，）20．如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中．当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动．现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如右图．（为方便计算 ， ）（1）当圆盘以0.4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？（2）若一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长为多少？（结果保留三位有效数字）21．如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。（1）开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10 s内完成20次振动，不考虑阻力，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑阻力，振子做什么振动？（2）在振子正常振动过程中，以转速4 r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？22．汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是1.5 s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8 m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？
参考答案：1．C2．C3．C4．C5．D6．D7．D8．C9．C10．B11．D12．C13．B14．B15．     等于     振幅16．     正确     错误     错误     错误     错误17．     200     共振18．（1）频率f与弦长L成反比（2）频率f与拉力F的平方根成正比（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）．19．（1）2s，1m；（2）0.820．（1）2.5Hz；（2）2.78m21．（1）简谐运动，0.5 s，2 Hz，阻尼振动；（2）受迫振动，0.25 s22．5.33m/s