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1、2.5阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)基礎(chǔ)鞏固20212022學(xué)年高中物理教科版(2019)選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題(共15題)1如圖所示“洗”是古代盥洗用的臉盆,多用青銅鑄成,現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品,倒些清水在其中,用手掌慢慢摩擦盆耳,盆就會(huì)發(fā)出嗡嗡聲,到一定節(jié)奏時(shí)還會(huì)濺起層層水花,下列關(guān)于“洗”的說(shuō)法正確的是()A手掌摩擦的越快則濺起的水花越高B濺起水花的原因是由于手推動(dòng)了“洗”C該種現(xiàn)象屬于受迫振動(dòng)D盆中的嗡嗡聲是手與“洗”摩擦產(chǎn)生的聲音2下表記錄了某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系,若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固,則()驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz304050607080受迫振動(dòng)振幅/cm10.216.8
2、27.228.116.58.3Af固60 HzB60 Hzf固70 HzC50 Hzf固60 HzD以上三個(gè)都不對(duì)3如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,繩長(zhǎng).lA=lClB,當(dāng)A球擺動(dòng)起來(lái)后,通過(guò)橫梁繩迫使B、C擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)它們的振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后( )A振動(dòng)周期TBTCB振動(dòng)頻率fBfCCB擺振幅比C擺振幅大DC擺振幅比B擺振幅大4如圖所示一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)的共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)則()A此單擺的擺長(zhǎng)約為2mB此單擺的固有周期為0.5sC若擺長(zhǎng)增大,共振曲線的“峰”將向左移動(dòng)D若將該單擺運(yùn)到月球上,共振曲線的“峰”將向右移動(dòng)5關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A物體在一個(gè)位置附近的往復(fù)
3、運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B由于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體受回復(fù)力作用,所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是受迫振動(dòng)C如果物體的位移與時(shí)間關(guān)系圖像是一條余弦曲線,則物體做的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D如果物體的位移與時(shí)間關(guān)系圖像是一條正弦曲線,則物體做的可能不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)6兩個(gè)彈簧振子,甲的固有頻率是100 Hz,乙的固有頻率是400 Hz,若它們均在頻率是200 Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng),則振動(dòng)穩(wěn)定后()A甲的振幅較大,振動(dòng)頻率是100 HzB乙的振幅較大,振動(dòng)頻率是200 HzC甲的振幅較大,振動(dòng)頻率是200 HzD乙的振幅較大,振動(dòng)頻率是400 Hz7如圖所示是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線,表示振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系,下列說(shuō)法正確
4、的是()A若增大擺長(zhǎng),共振曲線的“峰”將向右移動(dòng)B若增大擺長(zhǎng),共振曲線的“峰”將向左移動(dòng)C擺長(zhǎng)約為D擺長(zhǎng)約為8一個(gè)單擺做受迫振動(dòng),其共振曲線振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系如圖所示,則A此單擺的固有周期約為B此單擺的擺長(zhǎng)約為1mC若擺長(zhǎng)減小,單擺的固有頻率減小D若擺長(zhǎng)增大,共振曲線的峰將向右移動(dòng)9如圖所示為單擺做阻尼振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像,、時(shí)刻的位移大小均為2cm,時(shí)刻的位移大于2cm。關(guān)于擺球在、和時(shí)刻的速度、重力勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能的分析,下列說(shuō)法正確的是()A擺球在時(shí)刻的機(jī)械能等于時(shí)刻的機(jī)械能B擺球在時(shí)刻的動(dòng)能等于時(shí)刻的動(dòng)能C擺球在時(shí)刻的重力勢(shì)能等于時(shí)刻的重力勢(shì)能D擺球在時(shí)刻的速度大于時(shí)
5、刻的速度10如圖所示演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著5個(gè)單擺,其中A、D擺長(zhǎng)相同,先使A擺擺動(dòng),其余各擺也擺動(dòng)起來(lái),可以發(fā)現(xiàn)( )A各擺擺動(dòng)的周期均與A擺相同BB擺振動(dòng)的周期最短CC擺振動(dòng)的周期最長(zhǎng)DC擺的振幅最大11一根繃緊的繩上,懸掛著五個(gè)擺球,a和c擺長(zhǎng)相等,其余各擺擺長(zhǎng)不等,如圖所示使a擺開始振動(dòng),則其余四個(gè)擺的振動(dòng)情況是()Ab擺振幅最大Bc擺的振幅最大Cd振動(dòng)最快De振動(dòng)最快12如圖是一單擺做阻尼振動(dòng)的位移時(shí)間圖像,比較擺球在P與N時(shí)刻的下列物理量,正確的是()A速率vPvNB受到的拉力FPFNC重力勢(shì)能EPPEPND機(jī)械能EPEN13如圖所示的裝置中,在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄A的轉(zhuǎn)速由零逐漸增
6、大的過(guò)程中,小球B的振幅將()A不斷增大B先增大,后不變C先增大后減小D先減小,后增大14如圖所示,一個(gè)豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng),T形支架下面系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng),小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤靜止時(shí),小球在水中振動(dòng),其阻尼振動(dòng)的頻率約為3Hz。使圓盤以4s的周期勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定。則()A振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期為4sB小球穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)的頻率為3 HzC若增加圓盤轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)的振動(dòng)再次穩(wěn)定時(shí),振幅一定變大D若減小圓盤轉(zhuǎn)速,系統(tǒng)的振動(dòng)再次穩(wěn)定時(shí),振幅一定變小15某振動(dòng)系統(tǒng)的共振曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )A該振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期
7、為0.3sB該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為0.3HzC該振動(dòng)系統(tǒng)做受迫振動(dòng)時(shí)頻率一定為0.3HzD該振動(dòng)系統(tǒng)做受迫振動(dòng)發(fā)生共振時(shí),驅(qū)動(dòng)力周期一定為0.3s二、填空題(共4題)16如下圖所示為已調(diào)好的二胡上的內(nèi)外兩根弦,內(nèi)弦比外弦粗。拉弓時(shí)手指按住弦發(fā)生振動(dòng),圖中手指分別按住、四處,則按在_處,弦振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音音調(diào)最低。17在火車的車廂里用細(xì)線吊著一個(gè)小球,由于在鐵軌接合處火車通過(guò)受到震動(dòng)使球擺動(dòng),如果每根鐵軌長(zhǎng)12.5 m,細(xì)線長(zhǎng)0.4 m,則當(dāng)火車速度達(dá)_m/s時(shí),球擺動(dòng)的振幅最大。(g=10m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)182003年10月15日楊利偉搭乘神五載人飛船成功出征太空,在火箭上升到
8、三四十公里的高度時(shí),火箭和飛船以8低頻振動(dòng),與人體內(nèi)臟產(chǎn)生了共振,楊利偉經(jīng)歷了生死26秒,平時(shí)的高強(qiáng)度訓(xùn)練,造就了身體的應(yīng)激反應(yīng),使他渡過(guò)了生死考驗(yàn)。根據(jù)上述信息可判斷人體內(nèi)臟振動(dòng)的頻率_8。(填“遠(yuǎn)大于”“基本等于”或“遠(yuǎn)小于”),為解決上述問(wèn)題,某同學(xué)認(rèn)為可以通過(guò)改變火箭參數(shù),使火箭振動(dòng)的頻率盡可能_8(填“遠(yuǎn)離”或“等于”)。19甲、乙兩位同學(xué)利用假期分別在兩個(gè)地方做“用單擺測(cè)重力加速的實(shí)驗(yàn)”,回來(lái)后共同繪制了T2L圖象,如圖甲中A、B所示,此外甲同學(xué)還順便利用其實(shí)驗(yàn)的單擺探究了受迫振動(dòng),并繪制了單擺的共振曲線,如圖乙所示,那么下列說(shuō)法中正確的是_A單擺的固有周期由擺長(zhǎng)和所處環(huán)境的重力加
9、速度共同決定B由圖甲分析可知A圖象所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)重力加速度較大C若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中,則無(wú)法利用單擺測(cè)出飛船軌道處的引力加速度D由圖乙可知,甲同學(xué)探究受迫振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)為8cmE如果甲同學(xué)增大擺長(zhǎng),他得到的共振曲線的峰值將向左移動(dòng)三、綜合題(共4題)20如圖為一單擺的共振曲線,則(g9.8m/s2):(1)該單擺的擺長(zhǎng)約為多少?(2)共振時(shí)單擺的振幅多大?(3)共振時(shí)擺球的最大加速度的大小為多少?(4)若單擺的擺長(zhǎng)變短,共振曲線的峰將怎樣移動(dòng)21如圖所示為一單擺的共振曲線,則該單擺的擺長(zhǎng)為多少?如果擺長(zhǎng)變長(zhǎng)一些,畫出的圖像高峰將向那個(gè)方向移動(dòng),并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由(無(wú)理由說(shuō)明或說(shuō)錯(cuò)
10、均不得分)(g10m/s2)22洗衣機(jī)在衣服脫水完畢關(guān)閉電源后,脫水桶還要轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)才能停下來(lái)在關(guān)閉電源后,發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先振動(dòng)得比較弱,有一陣子振動(dòng)得很劇烈,然后振動(dòng)慢慢減弱直至停下來(lái)。(1)開始時(shí),洗衣機(jī)為什么振動(dòng)比較弱?(2)期間劇烈振動(dòng)的原因是什么?23秒擺擺球質(zhì)量為0.2 kg,它振動(dòng)到最大位移時(shí)距最低點(diǎn)的高度為0.4 cm,當(dāng)它完成10次全振動(dòng)回到最大位移處時(shí),因有阻尼作用,距最低點(diǎn)的高度變?yōu)?.3 cm。如果每振動(dòng)10次補(bǔ)充一次能量,使擺球回到原高度,那么1 min內(nèi)總共應(yīng)補(bǔ)給多少能量?(g取9.8 m/s2)參考答案1C2C3D4C5C6C7B8B9C10A11B12B13C14D15B16A171018基本等于 遠(yuǎn)離 19ACE20(1)該單擺的擺長(zhǎng)約為1m,(2)共振時(shí)
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