2018版高中物理第1章機械振動第6節(jié)受迫振動共振課后實踐導練粵教版選修3_

1、第6節(jié) 受迫振動 共振課標基礎1如圖1610所示的演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著五個單擺，其中A、E擺長相同，先使A擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)振動穩(wěn)定后()圖1610A各擺的固有周期均相同B各擺振動的周期均與A擺相同CC擺振幅最大DB擺振動周期最小【解析】單擺的固有周期由擺長決定，故除A、E固有周期相同外，其他擺的固有周期都不相同，A錯，A擺動后，通過水平繩對周圍的B、C、D、E四個單擺提供周期性的驅動力，四擺都在同一驅動力作用下運動，故它們的振動周期均與A擺的固有周期相同，B對、D錯其中E擺發(fā)生共振現(xiàn)象，振幅最大，C錯【答案】B22011年3月11日，日本宮城縣北部發(fā)生特大地震災害

2、，導致很多房屋坍塌，場景慘不忍睹，就此事件，下列說法正確的是()A所有建筑物振動周期相同B所有建筑物振幅相同C建筑物的振動周期由其固有周期決定D所有建筑物均做受迫振動【解析】地震時，所有建筑物都做受迫振動，故D正確，由受迫振動的特點可知A正確【答案】AD3A、B兩個彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固有頻率為4f，若它們均在頻率為3f的驅動力作用下做受迫振動，則()A振子A的振幅較大，振動頻率為fB振子B的振幅較大，振動頻率為3fC振子A的振幅較大，振動頻率為3fD振子B的振幅較大，振動頻率為4f【解析】受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，即為3f.當驅動力的頻率越接近固有頻率，振動的振幅越大，所以

3、B正確【答案】B4一單擺在空氣中振動，振幅逐漸減小，下列說法正確的是()A機械能逐漸轉化為其他形式的能B后一時刻的動能一定小于前一時刻的動能C后一時刻的勢能一定小于前一時刻的勢能D后一時刻的機械能一定小于前一時刻的機械能【解析】單擺振動過程中，因不斷克服空氣阻力做功使機械能逐漸轉化為內能，A和D對；雖然單擺總的機械能在逐漸減小，但在振動過程中動能和勢能仍不斷地相互轉化，動能轉化為勢能時，動能逐漸減小，勢能逐漸增大，而勢能轉化為動能時，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，所以不能斷言后一時刻的動能(或勢能)一定小于前一時刻的動能(或勢能)，故B、C不對【答案】AD5給出下列四種振動：A阻尼振動B無阻尼振

4、動C受迫振動 D共振蕩秋千時，秋千的振動屬于_；受迫振動中，驅動力的頻率等于固有頻率時發(fā)生的現(xiàn)象稱為_；音叉在長時間內的振動應看作是_；忽略阻力時，浮在水面上的木頭上下振動屬于_(填序號)【解析】蕩秋千時，有周期性的外力作用在秋千上，所以秋千的振動屬于受迫振動；驅動力的頻率等于固有頻率時，做受迫振動的物體振幅最大的現(xiàn)象叫共振現(xiàn)象；振動的音叉由于受到空氣阻尼作用，其振幅會逐漸減小，這種振動應看作阻尼振動；忽略阻力時，浮在水面上的木頭振幅將保持不變，所以屬于無阻尼振動【答案】C D A B能力提升6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(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖

5、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下列說法正確的是()A列車的危險速率為40 m/sB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】列車在鋼軌上運動時，受鋼軌對它的沖擊力作用做受迫振動，當列車固有頻率等于鋼軌對它的沖擊力的頻率時，列車的振幅最大，因v40 m/s，故A正確；列車過橋做減速運動，是為了使驅動力頻率遠小于橋梁固有頻率，防止橋梁發(fā)生共振，而不是列車發(fā)生共振，B、C錯誤，增加鋼軌的長度有利于列車高

6、速運行，D對【答案】AD7圖1611表示一彈簧振子做受迫振動時的振幅與驅動力頻率的關系，由圖可知()圖1611A驅動力頻率為f2時，振子處于共振狀態(tài)B驅動力頻率為f3時，振子振動頻率為f3C假如讓振子自由振動，它的頻率為f2D振子做自由振動時，頻率可以為f1、f2、f3【解析】理解共振曲線是關鍵，驅動力頻率為f2時彈簧振子的振幅最大，f2也就等于彈簧振子的固有頻率，故振子自由振動時，它的頻率為固有頻率f2，當驅動力頻率為f1、f3時，彈簧振子只做受迫振動，其頻率與振子固有頻率無關【答案】ABC考向觀摩8一砝碼和一輕彈簧構成彈簧振子，圖1612甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動勻速轉動把

7、手時，曲桿給彈簧振子以驅動力，使振子做受迫振動把手勻速轉動的周期就是驅動力的周期，改變把手勻速轉動的速度就可以改變驅動力的周期若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖1612乙所示當把手以某一速度勻速轉動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖線如圖1612丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅動力的周期，Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則()圖1612A由圖線可知T04 sB由圖線可知T08 sC當T在4 s附近時，Y顯著增大；當T比4 s小得多或大得多時，Y很小D當T在8 s附近時，Y顯著增大；當T比8 s小得多或大得多時，Y很小【解析】圖乙是彈簧振子未加驅動力時的周期，故由題圖乙圖線讀出的周期為其振動的固有周期，即T04 s圖丙是彈簧振子在驅動力作用下的振動圖線，做受迫振動的物體，其振動的周期等于驅動力的周期，T8 s當受迫振動的周期與驅動力的周期相同時，其振幅最大；當周期差別越大，其振動振幅越小由以上分析可知，正確選項為A、C.【答案】AC創(chuàng)新探究9某同學看到一只鳥落在樹枝上的P處(如圖1613所示)，樹枝在10 s內上下振動了6次鳥飛走后，他把50 g的砝碼掛在P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10 s內上下振動了12次將50 g的砝碼換成500 g的砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15 s內上下振動了6次你估計鳥的質量最接近()圖1613A50 gB200