課后素養(yǎng)落實(shí)7　生活中的振動(dòng)-學(xué)年新教材魯科版（2019）高中物理選擇性必修第一冊(cè)檢測(cè)

課后素養(yǎng)落實(shí)(七)生活中的振動(dòng)(建議用時(shí)：40分鐘)◎題組一阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)1．單擺在振動(dòng)過(guò)程中，擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，這是因?yàn)?)A．能量正在逐漸消滅B．動(dòng)能正在轉(zhuǎn)化為勢(shì)能C．機(jī)械能守恒D．總能量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D[能量不能被消滅，只能發(fā)生轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；單擺在運(yùn)動(dòng)中由于受到空氣阻力，要克服空氣阻力做功，機(jī)械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒定律可知，總能量是守恒的，故B、C錯(cuò)誤，D正確．]2．(多選)彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中振幅逐漸減小，這是由于()A．振子開(kāi)始振動(dòng)時(shí)振幅太小B．在振動(dòng)過(guò)程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量C．動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化D．振子的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能BD[由于阻力作用，振子的機(jī)械能減小，振幅減?。甝3．(多選)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)的振幅越來(lái)越小D．受迫振動(dòng)穩(wěn)定后頻率與自身物理?xiàng)l件無(wú)關(guān)ACD[實(shí)際的自由振動(dòng)，必須不斷克服外界阻力做功而消耗能量，振幅會(huì)逐漸減小，必然是阻尼振動(dòng)，故A、C對(duì)；只有在周期性外力(驅(qū)動(dòng)力)的作用下，物體所做的振動(dòng)才是受迫振動(dòng)，B錯(cuò)；受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，與自身物理?xiàng)l件無(wú)關(guān)，D對(duì)．]◎題組二共振現(xiàn)象4．(多選)如圖所示，一根水平張緊的繩子上系著五個(gè)單擺，擺長(zhǎng)從左至右依次為eq\f(3l,2)、l、eq\f(l,2)、l、2l，若讓D擺先擺動(dòng)起來(lái)，周期為T(mén)，穩(wěn)定時(shí)A、B、C、E各擺的情況是()A．B擺振動(dòng)的振幅最大B．E擺振動(dòng)的振幅最大C．C擺振動(dòng)的周期為T(mén)D．A擺振動(dòng)的周期大于TAC[這是一個(gè)受迫振動(dòng)的問(wèn)題，由D擺提供驅(qū)動(dòng)力，使A、B、C、E擺做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)的頻率和周期等于D擺的振動(dòng)頻率和周期，故C選項(xiàng)正確；因?yàn)锽擺的擺長(zhǎng)與D擺的擺長(zhǎng)相等，所以B擺的固有周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，滿(mǎn)足發(fā)生共振的條件，B擺發(fā)生共振，振幅最大，故A選項(xiàng)正確．]5．如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)單擺，其中b擺球質(zhì)量最大，其余4個(gè)擺球質(zhì)量相等，擺長(zhǎng)關(guān)系為L(zhǎng)c>Lb＝Ld>La>Le，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開(kāi)一微小角度后釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，其余各擺均振動(dòng)起來(lái)并達(dá)到穩(wěn)定，下列敘述正確的是()A．4個(gè)單擺的周期Tc>Td>Ta>TeB．4個(gè)單擺的頻率fa＝fc＝fd＝feC．4個(gè)單擺的振幅Aa＝Ac＝Ad＝AeD．4個(gè)單擺中c擺的振幅最大B[b擺垂直紙面向里拉開(kāi)一微小角度后釋放，使得其他4個(gè)單擺都做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以4個(gè)單擺頻率相同，周期也一樣，所以A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即達(dá)到共振．根據(jù)T＝2πeq\r(\f(l,g))知，d擺長(zhǎng)與b擺長(zhǎng)相等，則驅(qū)動(dòng)力的周期等于d擺的固有周期，發(fā)生共振，所以d擺振幅最大，C、D錯(cuò)誤．]6．為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到車(chē)輛減速的目的．一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車(chē)速，稱(chēng)為洗衣板效應(yīng)．如果某路面上的減速帶的間距為1.5m，一輛固有頻率為2Hz的汽車(chē)勻速駛過(guò)這排減速帶，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)汽車(chē)以5m/s的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)頻率為2HzB．當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí)最不顛簸C．當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí)顛簸得最厲害D．汽車(chē)速度越大，顛簸得就越厲害C[當(dāng)汽車(chē)以5m/s的速度行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的周期為T(mén)＝eq\f(s,v)＝eq\f(1.5,5)s＝0.3s，所以頻率f＝eq\f(1,T)＝eq\f(10,3)Hz，故A錯(cuò)；當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí)，汽車(chē)的頻率為f′＝eq\f(v,s)＝eq\f(3,1.5)Hz＝2Hz，此時(shí)和固有頻率相同，所以振動(dòng)最厲害，故C對(duì)，B錯(cuò)；當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，發(fā)生共振，振動(dòng)的振幅最大，則越顛簸，和速度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)．故選C．]7．如圖所示是用來(lái)測(cè)量各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)原理圖．在同一鐵支架MN上焊有固有頻率依次為80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四個(gè)鋼片a、b、c、d．將M端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可能為多少？a、b、c、d此時(shí)振動(dòng)頻率分別為多少？[解析]鋼片b振幅最大，說(shuō)明可能發(fā)生了共振現(xiàn)象，根據(jù)共振的條件知，f驅(qū)＝f固＝60Hz，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為60r/s，鋼片a、c、d做的是受迫振動(dòng)，其頻率f迫＝f驅(qū)＝60Hz．[答案]60r/s均為60Hz◎題組三共振曲線8．(多選)一洗衣機(jī)在正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后發(fā)現(xiàn)先是振動(dòng)越來(lái)越劇烈、然后振動(dòng)逐漸減弱，這一過(guò)程中洗衣機(jī)振幅隨波輪轉(zhuǎn)速(國(guó)際單位制中，轉(zhuǎn)速與波輪對(duì)洗衣機(jī)施加的力的頻率數(shù)值上相等)變化的關(guān)系圖線如圖所示，對(duì)這一現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是()A．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的轉(zhuǎn)速數(shù)值上大于洗衣機(jī)的固有頻率B．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的轉(zhuǎn)速數(shù)值上小于洗衣機(jī)的固有頻率C．當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，洗衣機(jī)的固有頻率最大D．當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，波輪轉(zhuǎn)速數(shù)值上恰等于洗衣機(jī)的固有頻率AD[當(dāng)波輪振動(dòng)頻率等于洗衣機(jī)固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，振幅最大，所以根據(jù)圖像可知，正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的轉(zhuǎn)速數(shù)值上大于洗衣機(jī)的固有頻率，故A正確，B錯(cuò)誤；固有頻率是自身屬性，不隨外界變化，故C錯(cuò)誤；當(dāng)波輪振動(dòng)頻率等于洗衣機(jī)固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，振動(dòng)最劇烈，故D正確．故選A、D．]9．(多選)某簡(jiǎn)諧振子，自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖甲中的曲線Ⅰ所示，而在某驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定后的振動(dòng)圖像如圖甲中的曲線Ⅱ所示，那么，此受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)