高中物理 .5 外力作用下的振動(dòng)每課一練 新人教版選修

PAGE3-11.5外力作用下的振動(dòng)每課一練（人教版選修3-4）1．一單擺在空氣中振動(dòng)，振幅逐漸減小，下列說(shuō)法正確的是()A．振動(dòng)的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能B．后一時(shí)刻的動(dòng)能一定小于前一時(shí)刻的動(dòng)能C．后一時(shí)刻的勢(shì)能一定小于前一時(shí)刻的勢(shì)能D．后一時(shí)刻的機(jī)械能一定小于前一時(shí)刻的機(jī)械能2．下列說(shuō)法正確的是()A．某物體做自由振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與振幅無(wú)關(guān)B．某物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無(wú)關(guān)C．某物體發(fā)生共振時(shí)的頻率等于其自由振動(dòng)的頻率D．某物體發(fā)生共振時(shí)的振動(dòng)就是無(wú)阻尼振動(dòng)3．下列振動(dòng)中屬于受迫振動(dòng)的是()A．用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的擺動(dòng)B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源后，振針的振動(dòng)C．小孩睡在自由擺動(dòng)的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動(dòng)D．彈簧振子在豎直方向上沿上下方向振動(dòng)4．下列說(shuō)法正確的是()A．實(shí)際的自由振動(dòng)必然是阻尼振動(dòng)B．在外力作用下的振動(dòng)是受迫振動(dòng)C．阻尼振動(dòng)的振幅可以保持不變D．受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與自身物理?xiàng)l件有關(guān)5．把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子在做自由振動(dòng)時(shí)，20s內(nèi)完成了10次全振動(dòng)．在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min，已知如果增大電壓可以使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，那么，要使篩子的振幅增大，下列做法正確的是()A．提高輸入電壓B．降低輸入電壓C．增加篩子質(zhì)量D．減少篩子質(zhì)量6．部隊(duì)經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，規(guī)定不許齊步走，登山運(yùn)動(dòng)員登高山時(shí)，不許高聲叫喊，主要原因是()A．減輕對(duì)橋的壓力，避免產(chǎn)生回聲B．減少對(duì)橋、雪山的沖量C．避免使橋、使雪山發(fā)生共振D．使橋受到的壓力更不均勻，使登山運(yùn)動(dòng)員耗散能量減少7．正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，當(dāng)其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器的振動(dòng)并不強(qiáng)烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來(lái)，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱．在機(jī)器停下來(lái)之后若重新啟動(dòng)機(jī)器，使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從零較緩慢地增大到ω0，在這一過(guò)程中()A．機(jī)器不一定會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)B．機(jī)器一定會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)C．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)發(fā)生在飛輪的角速度為ω0時(shí)D．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)發(fā)生時(shí)飛輪的角速度肯定小于ω0題號(hào)1234567答案8.如圖7所示是一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，由圖可知()圖7A．驅(qū)動(dòng)力的頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài)B．驅(qū)動(dòng)力的頻率為f3時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為f3C．假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為f2D．振子做自由振動(dòng)時(shí)，頻率可以為f1、f2和f39．任何物體都有一定的固有頻率，如果把人作為一個(gè)整體來(lái)看，在水平方向的固有頻率約為3～6Hz，豎直方向的固有頻率約為4～8Hz，拖拉機(jī)駕駛員、風(fēng)鎬、風(fēng)鏟、鉚釘機(jī)等操作工在工作時(shí)將做____________振動(dòng)，這時(shí)若操作工的振動(dòng)頻率跟振源的頻率____________就會(huì)對(duì)操作工的身體造成傷害，為保障操作工的安全與健康，有關(guān)部門(mén)做出規(guī)定，用手操作的各類振動(dòng)機(jī)械的頻率必須大于20Hz，這是為了防止____________所造成的危害．10．如圖8所示，輕直桿OC的中點(diǎn)懸掛一個(gè)彈簧振子，其固有頻率為2Hz.桿的O端有固定有光滑軸，C端下邊由凸輪支持，凸輪繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n.當(dāng)n從0逐漸增大到5轉(zhuǎn)/秒過(guò)程中，振子M的振幅變化情況將是____________．當(dāng)n＝________轉(zhuǎn)/秒時(shí)振幅最大．若轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在5轉(zhuǎn)/秒，M的振動(dòng)周期是________．圖811．如圖9所示是一個(gè)單擺的共振曲線．圖9(1)若單擺所處環(huán)境的重力加速度g取9.8m/s2，試求此擺的擺長(zhǎng)．(2)若將此單擺移到高山上，共振曲線的峰將怎樣移動(dòng)？12．汽車的質(zhì)量一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上，彈簧的等效勁度系數(shù)k＝1.5×105N/m.汽車開(kāi)動(dòng)時(shí)，在振幅較小的情況下，其上下自由振動(dòng)的頻率滿足f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l))(l為彈簧的壓縮長(zhǎng)度)．若人體可以看成一個(gè)彈性體，其固有頻率約為2Hz，已知汽車的質(zhì)量為600kg，每個(gè)人的質(zhì)量為70kg，則這輛車乘坐幾個(gè)人時(shí)，人感覺(jué)到最難受？(已知π2＝10，g取10m/s2)

參考答案1．AD[單擺振動(dòng)過(guò)程中，會(huì)不斷克服空氣阻力做功使機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A、D對(duì)；雖然單擺總的機(jī)械能在逐漸減少，但在振動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能仍不斷地相互轉(zhuǎn)化．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能時(shí)，動(dòng)能逐漸減少，勢(shì)能逐漸增加，而勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能時(shí)，勢(shì)能逐漸減少，動(dòng)能逐漸增加，所以不能斷言后一時(shí)刻的動(dòng)能(或勢(shì)能)一定小于前一時(shí)刻的動(dòng)能(或勢(shì)能)．故B、C錯(cuò)．]2．ABC3．B[受迫振動(dòng)是振動(dòng)物體在驅(qū)動(dòng)力作用下的運(yùn)動(dòng)，故只有B對(duì)，C是阻尼振動(dòng)，D是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．]4．A[實(shí)際的自由振動(dòng)必須不斷克服外界阻力(如空氣等)做功而消耗能量，振幅會(huì)逐漸減小，所以選項(xiàng)A正確；只有在驅(qū)動(dòng)力(周期性)作用下的振動(dòng)才是受迫振動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；阻尼振動(dòng)的振幅一定越來(lái)越小，所以選項(xiàng)C錯(cuò)；受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的頻率由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，與自身因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]5．BD[篩子的固有頻率f固＝eq\f(1,2)Hz＝0.5Hz，偏心輪的轉(zhuǎn)速n＝36r/min＝0.6r/s，故f驅(qū)＝0.6Hz，可見(jiàn)f固<f驅(qū)，由共振條件可知，要增大篩子做受迫振動(dòng)的振幅，就要使f固與f驅(qū)盡量接近，可降低輸入電壓，以降低f驅(qū)，B正確；也可以減小篩子質(zhì)量，使T固減小，f固增大，D正確．]6．C[部隊(duì)過(guò)橋時(shí)若齊步走會(huì)給橋梁施加周期性外力，容易使橋的振動(dòng)幅度增加，即發(fā)生共振，造成橋梁倒塌；登山運(yùn)動(dòng)員登高山時(shí)高聲叫喊，聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩，故應(yīng)選C.]7．BD8．ABC[由圖象知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率為f2時(shí)，振子的振幅最大，可確定振子的固有頻率為f2，當(dāng)振子自由振動(dòng)時(shí)其頻率為固有頻率，故選項(xiàng)A、C正確，D錯(cuò)誤；由受迫振動(dòng)的特點(diǎn)可知選項(xiàng)B正確．]9．受迫相等共振10．先增大后減小20.2s解析因?yàn)閒固＝2Hz，而驅(qū)動(dòng)力頻率f從0增加到5Hz，當(dāng)f驅(qū)＝f固時(shí)，發(fā)生共振，振幅最大．11．(1)2.8m解析(1)由圖象知，單擺的固有頻率f＝0.3Hz.由f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l))得l＝eq\f(g,4π2f2)＝eq\f(9.8,4×3.142×0.32)m≈2.8m(2)由f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l))知，單擺移動(dòng)到高山上，重力加速度g減小，其固有頻率減小，