2019-2020年高中物理第十一章機械振動11.5外力作用下的振動檢測新人教版.doc
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2019-2020年高中物理第十一章機械振動11.5外力作用下的振動檢測新人教版 1．隨著電信業(yè)的發(fā)展，手機是常用的通信工具，當來電話時，它可以用振動提示人們．振動原理很簡單：是一個微型電動機帶動轉軸上的葉片轉動．當葉片轉動后，手機就跟著振動起來．其中葉片的形狀是圖中的( ) 【解析】 手機做受迫振動． 【答案】 A 2．下列振動，屬于受迫振動的是( ) A．用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的振動 B．打點計時器接通電源后，振針的振動 C．小孩睡在自由擺動的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動 D．彈簧振子在豎直方向沿上下方向振動 【解析】 受迫振動是振動物體在系統(tǒng)外的驅動力作用下的運動，故只有B對． 【答案】 B 3．部隊經過橋梁時，規(guī)定不許齊步走，登山運動員登高山時，不許高聲叫喊，主要原因是( ) A．減輕對橋的壓力，避免產生回聲 B．減少對橋、雪山的沖量 C．避免使橋發(fā)生共振和使雪山發(fā)生共振 D．使橋受到的壓力更不均勻，使登山運動員耗散能量減少 【解析】 部隊過橋時如齊步走，給橋梁施加周期性外力，容易使橋的振動幅度增加，即發(fā)生共振，造成橋梁倒塌；登山運動員在登高山時高聲叫喊，聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩，故應選C. 【答案】 C 4．如圖所示，把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為9 Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz，當支架受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅動力作用做受迫振動時，則兩個彈簧振子的振動情況是( ) A．甲的振幅較大，且振動頻率為18 Hz B．甲的振幅較大，且振動頻率為9 Hz C．乙的振幅較大，且振動頻率為9 Hz D．乙的振幅較大，且振動頻率為72 Hz 【解析】 根據受迫振動發(fā)生共振的條件可知甲的振幅較大，因為驅動力的頻率等于甲的固有頻率，做受迫振動的物體的頻率等于驅動力的頻率，所以選項B正確． 【答案】 B 5．如圖所示是一個彈簧振子做阻尼振動的振動圖象，曲線上A、B兩點的連線與橫軸平行，下列說法正確的是( ) A．振子在A時刻的動能等于B時刻的動能 B．振子在A時刻的勢能大于B時刻的勢能 C．振子在A時刻的機械能等于B時刻的機械能 D．振子在A時刻的機械能大于B時刻的機械能 【解析】 由于彈簧振子做阻尼振動，所以A時刻的機械能大于B時刻的機械能，選項C錯，D對；由于彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量(即位移)有關，所以選項B錯；振子在A時刻的動能大于B時刻的動能，選項A錯． 【答案】 D 6．在飛機的發(fā)展史中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼很快就抖動起來，而且越抖越厲害．后來人們經過了艱苦的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法解決了這一問題．在飛機機翼前緣處裝置配重桿的目的主要是 ( ) A．加大飛機的慣性 B．使機體更加平衡 C．使機翼更加牢固 D．改變機翼的固有頻率 【解析】 飛機抖動得厲害是因為發(fā)生了共振現(xiàn)象，想要解決這一問題，需要使系統(tǒng)的固有頻率與驅動力的頻率差距增大，在飛機機冀前緣處裝置一個配重桿，改變的是機翼的固有頻率，故選項D正確． 【答案】 D 7．研究單擺受迫振動規(guī)律時得到如圖所示圖象，下列說法錯誤的是( ) A．其縱坐標為位移 B．其縱坐標為振幅 C．單擺的固有周期為2 s D．圖象的峰值表示共振時的振幅 【解析】 題中圖象為受迫振動的振幅隨驅動力的頻率變化的圖線，縱坐標表示振幅，橫坐標表示驅動力的頻率．當振動的頻率與驅動力的頻率相同時，振幅最大．所以，固有頻率為0.5 Hz，固有周期為2 s．綜上所述，錯誤選項只有A. 【答案】 A 8. 如圖為一單擺的共振曲線，圖中橫軸表示周期性驅動力的頻率，縱軸表示單擺的振幅，求此單擺的擺長． 【解析】 根據圖象和共振條件，驅動力頻率為0.4 Hz，即為單擺的固有頻率．再由單擺周期公式可求得結果． 由圖象可以看出，當驅動力的頻率為0.4 Hz時，單擺的振幅最大，此時單擺發(fā)生共振．由產生共振的條件可知，單擺的固有頻率為0.4 Hz， 由T＝2π ＝可得l＝＝1.56 m. 【答案】 1.56 m 能力提升 1．鋪設鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行的列車經過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊．由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動．普通鋼軌長為12.6 m，列車固有振動周期為0.315 s．下列說法錯誤的是( ) A．列車的危險速率為40 m/s B．列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象 C．列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的 D．增加鋼軌的長度有利于列車高速運行 【解析】 對于受迫振動，當驅動力的頻率與固有頻率相等時將發(fā)生共振現(xiàn)象，所以列車的危險速率v＝＝40 m/s，A正確．為了防止共振現(xiàn)象發(fā)生，B正確，由v＝知L增大時，T不變，v變大，D正確，所以A、B、D正確． 【答案】 C 2．下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅動力頻率變化的關系，若該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固，則( ) 驅動力頻率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振動振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A.f固＝60 Hz B．60 Hz
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