2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 受迫振動(dòng)和共振課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-41彈簧振子在振動(dòng)過程中振幅逐漸減小，這是由于() A振子開始振動(dòng)時(shí)振幅太小 B在振動(dòng)過程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量 C動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化 D振子的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來，而且越抖越厲害，后來人們經(jīng)過了艱苦地探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法解決了這一問題，在飛機(jī)機(jī)冀前裝置配重桿的主要目的是() A放大飛機(jī)的慣性 B使機(jī)體更加平衡 C硬機(jī)翼更加牢固 D改變機(jī)翼的固有頻率3如圖所示，五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它擺動(dòng)后帶動(dòng)其他擺運(yùn)動(dòng)下列結(jié)論正確的是()第3題圖 A其他各擺的振動(dòng)周期與A擺的相同 B其他各擺的振幅都相等 C其他各擺的振幅不同，E擺的振幅最大 D其他各擺的振動(dòng)周期不同，D擺周期最大4有A，B兩個(gè)彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固有頻率為4f.如果它們都在頻率為3f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)那么，下列結(jié)論正確的是() A振子A的振幅較大，振動(dòng)頻率為f B振子B的振幅較大，振動(dòng)頻率為3f C振子A的振幅較大，振動(dòng)頻率為3f D振子B的振幅較大，振動(dòng)頻率為4f5某簡諧振子，自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如圖(a)中的曲線所示，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)圖象如圖(a)中的曲線所示，那么，此受迫振動(dòng)對應(yīng)的狀態(tài)可能是如圖(b)中的()(a)(b)第5題圖 Aa點(diǎn) Bb點(diǎn) Cc點(diǎn) D一定不是c點(diǎn)6鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每兩根鋼軌接縫處都必須留一定的間隙，勻速運(yùn)行列車經(jīng)過軌端接縫處時(shí)，車輪就會受一次沖擊由于每一根鋼軌長度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)普通鋼軌長12.6m，列車固有振動(dòng)周期為0.315s.下列說法正確的是() A列車的危險(xiǎn)速率為40m/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(yùn)行的振動(dòng)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(yùn)行7一個(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()第7題圖 A此單擺的固有周期約為0.5s B此單擺的擺長約為1m C若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)8一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中() A振幅越來越小，周期也越來越小 B振幅越來越小，周期不變 C在振動(dòng)過程中，通過某一位置時(shí)，機(jī)械能始終不變 D振動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，周期不變9兩個(gè)彈簧振子，甲的固有頻率是100Hz，乙的固有頻率是400Hz，若它們均在頻率是300Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)則() A甲的振幅較大，振動(dòng)頻率是100Hz B乙的振幅較大，振動(dòng)頻率是300Hz C甲的振幅較大，振動(dòng)頻率是300Hz D乙的振幅較大，振動(dòng)頻率是400Hz10如圖所示是單擺做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖線，下列說法中正確的是() 第10題圖 A擺球A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能 B擺球A時(shí)刻的勢能等于B時(shí)刻的勢能 C擺球A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能 D擺球A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能11鐵軌上每根鋼軌長12m，若支持車廂的彈簧固有頻率是2Hz，那么列車以多大速度行駛時(shí)，車廂振動(dòng)最厲害() A6m/s B12m/s C24m/s D48m/s12某振動(dòng)系統(tǒng)的固有率f1，該振動(dòng)系統(tǒng)在頻率為f2的驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率為() Af1 Bf2 Cf1f2 D(f1f2)/213如圖所示是物體受迫振動(dòng)的共振曲線，其縱坐標(biāo)表示了物體()第13題圖 A在不同時(shí)刻的振幅 B在不同時(shí)刻的位移 C在不同驅(qū)動(dòng)力下的振幅 D在不同驅(qū)動(dòng)力下的位移14如圖為一單擺的共振曲線，則該單擺的擺長約為多少？共振時(shí)單擺的振幅多大？共振時(shí)擺球的最大加速度和最大速度大小各為多少？ 第14題圖課時(shí)作業(yè)(四十九)受迫振動(dòng)和共振1.B D【解析】 由于有阻力，振子的機(jī)械能減小，振幅減小，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2.D【解析】 飛機(jī)飛上天后，在氣流周期性驅(qū)動(dòng)力作用下受迫振動(dòng)，機(jī)翼越抖越厲害說明氣流驅(qū)動(dòng)力周期與機(jī)翼的固有周期非常接近或相等在機(jī)翼前緣處裝置配重桿，目的是通過改變機(jī)翼的質(zhì)量來改變其固有頻率，使驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差較大，從而達(dá)到減振的目的，故D選項(xiàng)正確3.AC【解析】 本題主要考查對受迫振動(dòng)的理解受迫振動(dòng)的周期都應(yīng)等于驅(qū)動(dòng)力的周期(A擺的周期)A、E兩擺為雙線擺，其等效擺長相等，LALE，A擺振動(dòng)后迫使水平繩振動(dòng)，水平繩再迫使其他擺振動(dòng)，由于E擺的固有周期與驅(qū)動(dòng)力A擺的周期相同，所以E擺的振幅最大，B、C、D三個(gè)擺的固有周期偏離驅(qū)動(dòng)力A擺的周期各不相同，所以它們振動(dòng)的振幅各不相同4.B【解析】 當(dāng)f驅(qū)與f固越接近，振子的振幅越大，做受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率ff驅(qū)，故B正確5.AD【解析】 振子的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期的關(guān)系是T驅(qū)T固，所以受迫振動(dòng)的狀態(tài)一定不是圖(b)中的c點(diǎn)，可能是a點(diǎn)，故A、D正確6.AD【解析】 對于受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)發(fā)生共振本題中當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)受到鋼軌的沖擊力的周期等于固有周期時(shí)，列車會產(chǎn)生共振，此時(shí)列車最危險(xiǎn)，其速度v m/s40 m/s，故A正確列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)頻率不一定比固有頻率大或小，減速是接近固有頻率還是遠(yuǎn)離固有頻率并不知道，故B、C錯(cuò)，鋼軌越長，由v可知L大，則v變大，故D正確7.B【解析】 由圖可知，此單擺的振動(dòng)頻率與固有頻率相等，則周期為2 s，故A錯(cuò)；由圖可知，此單擺的振動(dòng)頻率與固有頻率相等，則周期為2 s由公式T2.可得L1 m，故B正確；若擺長增大，單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，故C錯(cuò)誤；若擺長增大，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：B.8.B D【解析】 由單擺周期公式可知T2，則周期不變，且振幅越來越小，故A錯(cuò)B對；由于阻力作用振動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)D對9.B【解析】 因?yàn)榧住⒁覂蓚€(gè)彈簧振子都在做受迫振動(dòng)，所以它們的振動(dòng)頻率都等于驅(qū)動(dòng)力頻率300 Hz.乙的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率更接近，所以乙的振動(dòng)更激烈，即乙的振幅較大；選B.10.BD【解析】 由于振幅逐漸減小，故擺球的機(jī)械能逐漸減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確擺球的勢能是由擺球相對于零勢能點(diǎn)的高度h和擺球的質(zhì)量m共同決定的(Epmgh)單擺擺球的質(zhì)量是定值，由于A、B兩時(shí)刻擺球的位移相同，故在這兩個(gè)時(shí)刻擺球相對零勢能點(diǎn)的高度相同，勢能也相同，選項(xiàng)B正確由于A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能，而A、B兩時(shí)刻的勢能相等，故A時(shí)刻的動(dòng)能大于B時(shí)刻的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤11.C【解析】 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率是振幅最大射速率v，則12/v1/2，解得v24 m/s；故選C.12.B【解析】 振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率一定與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同，與固有頻率無任何關(guān)系，故選B.13.C【解析】 此圖符合物體受迫振動(dòng)的Af曲線，故縱坐標(biāo)為物體在不同驅(qū)動(dòng)力下的振幅，故選C.14.1m8 cm0.25 m/s0.8 m/s2【解析】 從共振曲線可知，單擺的固有頻率f0.5 Hz，因?yàn)門1，所以代入數(shù)據(jù)解得l1 m；從共振曲線可知：單擺發(fā)生共振時(shí)，振幅A8 cm.設(shè)單擺的最大偏角為，擺球所能達(dá)到的最大高度為h，由機(jī)械能守恒定律得：mvmgh.又h1(1cos )mgsinmam.當(dāng)很小時(shí)1cos22sin2解得：vm0.25 m/s.擺球在最大位移處加速度最大，有：amgsin 代入數(shù)據(jù)解得am0.8 m/s2.