高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2章 机械振动第5节 生活中的振动精品习题

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第5节 生活中的振动

1.下列振动现象为共振现象的是 （　　）

A.一列火车通过钱塘江大桥时的振动

B.挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，结果水桶中的水溢出

C.工厂中机器开动引起厂房的振动

D.快艇上的发动机振动带动乘客振动

2. 如图所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图线，下列说法中正确的是(　　)

A.摆球在P与N时刻的势能相等

B.摆球在P与N时刻的动能相等

C.摆球在P与N时刻的机械能相等

D.摆球在P时刻的机械能小于在N时刻的机械能

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的策动力作用下做受迫振动，则              （　　）

A.振子A的振幅较大，振动频率为f

B.振子B的振幅较大，振动频率为3f

C.振子A的振幅较大，振动频率为3f

D.振子B的振幅较大，振动频率为4f

4.[多选]如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是(    )

A.其他各摆的振动周期与A摆的相同

B.其他各摆的振幅都相等

C.其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大

D.其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大

5.[多选]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，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是(　　)

A．改变机翼的固有频率

B．防止共振现象的产生

C．使机翼更加牢固

D．加大飞机的惯性

6．长度不同的钢片具有不同的固有频率。把一些长度不同的钢片安装在同一个支架上，可以制作转速计。把这样的转速计与开动着的机器紧密接触，机器的振动引起转速计的轻微振动，此时各个钢片的振幅与它们的固有频率之间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．固有频率为的钢片是最长的

B．此时机器转动的角速度是

C．此时所有钢片的振动频率均为

D．若机器做阻尼振动，图线的峰值将向左移动

7.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(　　)

A.f固＝60 Hz      B．60 Hz＜f固＜70 Hz

C．50 Hz＜f固≤60 Hz   D．以上三个都不对

8. 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LA==LC=2LD。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TB=　　　　，TC=　　　　，TD=　　　　。

9．汽车的质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＝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(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？(已知π2＝10，g取10 m/s2)

10.如图所示是一个单摆的共振曲线。

（1）试估计此单摆的摆长。（g取10 m/s2）

（2）若摆长增大，共振曲线的峰将怎样移动？

11.如图甲所示，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，测得共振曲线如图乙所示．(＝9.86 m/s2，π＝3.14 )

 (1)当圆盘以0.4 s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小球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长约为多少？(结果保留三位有效数字)

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第5节 生活中的振动

参考答案

1.B   2.A   3.B   4.AC    5.AB   6.C     7.C

8.C　

解析：单摆A做简谐运动后，其他三个单摆做受迫振动，其中单摆C的摆长与单摆A的摆长相同，周期相同，即单摆C将发生共振，振幅最大；因受迫振动的频率等于驱动力的频率，与本身的固有频率无关，则单摆B、C、D做受迫振动的周期都等于单摆A的周期。

9．5人

解析：当人的固有频率与弹簧振动的频率相等时即达到共振，此时人感觉最难受，则2 Hz，解得 m．对汽车和所有的人受力分析有：，得4.8≈5(人)．

10. 解：（1）由图像可以看出，单摆的固有频率为0.4 Hz，即固有周期T=2.5 s，由单摆周期公式T=得L=，解得L ≈ 1.58 m。

（2）摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动。

11. 解：　(1)小球振动达到稳定时周期为0.4 s，频率为2.5 Hz.

(2)由题图乙可以看出小球做阻尼振动的固有频率为0.3 Hz，则单摆的固有频率为0.3 Hz，周期为 s，由单摆的周期公式T＝2π，解得l＝＝× m≈2.78 m.