2018版高中物理第1章机械振动第6节受迫振动共振课后实践导练粤教版选修3-4

1、第 6 节受迫振动共振A 课标基础1 如图 1-6- 10 所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A E摆长相同，先使A摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后（）A. 各摆的固有周期均相同B. 各摆振动的周期均与 A 摆相同C. C 摆振幅最大D. B 摆振动周期最小【解析】 单摆的固有周期由摆长决定，故除A、E固有周期相同外，其他摆的固有周期都不相同，A 错，A摆动后，通过水平绳对周围的B CD E四个单摆提供周期性的驱动 力，四摆都在同一驱动力作用下运动，故它们的振动周期均与A摆的固有周期相同，B 对、D 错其中E摆发生共振现象，振幅最大，C 错.【答案】 B2. 20

2、11 年 3 月 11 日，日本宫城县北部发生特大地震灾害，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的是（）A.所有建筑物振动周期相同B.所有建筑物振幅相同C.建筑物的振动周期由其固有周期决定D.所有建筑物均做受迫振动【解析】 地震时，所有建筑物都做受迫振动，故D 正确，由受迫振动的特点可知A正确.【答案】 AD3.A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为 3f的驱动力作用下做受迫振动，则（）A.振子A的振幅较大，振动频率为fB.振子B的振幅较大，振动频率为 3fC.振子A的振幅较大，振动频率为 3f2D.振子B的振幅较大，振动频率为 4f【解析

3、】 受迫振动的频率等于驱动力的频率，即为3f.当驱动力的频率越接近固有频率，振动的振幅越大，所以 B 正确.【答案】 B4.一单摆在空气中振动， 振幅逐渐减小，下列说法正确的是（）A. 机械能逐渐转化为其他形式的能B. 后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C. 后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D. 后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能【解析】 单摆振动过程中，因不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能，A 和D 对；虽然单摆总的机械能在逐渐减小，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化，动 能转化为势能时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，而势能转化为动能时，势能逐渐减小，动 能逐渐增大，

4、所以不能断言后一时刻的动能（或势能）一定小于前一时刻的动能（或势能），故 B C 不对.【答案】 AD5. 给出下列四种振动：A.阻尼振动 B.无阻尼振动C.受迫振动D.共振荡秋千时，秋千的振动属于 _ ;受迫振动中，驱动力的频率等于固有频率时发生的现象称为 _;音叉在长时间内的振动应看作是 _ ;忽略阻力时，浮在水面上的木头上下振动属于 _ .（填序号）【解析】 荡秋千时，有周期性的外力作用在秋千上，所以秋千的振动属于受迫振动；驱动力的频率等于固有频率时，做受迫振动的物体振幅最大的现象叫共振现象；振动的音叉由于受到空气阻尼作用，其振幅会逐渐减小， 这种振动应看作阻尼振动；忽略阻力时，浮在水面

5、上的木头振幅将保持不变，所以属于无阻尼振动.【答案】 C D A B能力提升6. 铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等， 所以这个冲击力是周期性的， 列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为 12.6 m,列车固有振动周期为 0.315 s .下列说法正确的是（）A. 列车的危险速率为 40 m/s/43B. 列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D. 增加钢轨的长度有利于列车高速运行4【解析】 列车在钢轨上运动时， 受钢轨对它的冲击力作用做受迫

6、振动，当列车固有频过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥梁发生共振，而不是列车发生共振，B、C 错误，增加钢轨的长度有利于列车高速运行,【答案】 AD【解析】 理解共振曲线是关键， 驱动力频率为f2时弹簧振子的振幅最大，f2也就等于 弹簧振子的固有频率，故振子自由振动时，它的频率为固有频率f2,当驱动力频率为f1、f3时，弹簧振子只做受迫振动，其频率与振子固有频率无关.【答案】 ABC考向观摩& 一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图 16 12 甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动把手匀速转动的周期就是驱动

7、力的周期， 改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图1 6 12 乙所示当把手以某一速度匀速转动， 受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图 1 6 12 丙所示.若率等于v= | = 40 m/s，故 A 正确；列车D对.7.图 1 6- 11表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知A. 驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B. 驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C. 假如让振子自D.2、振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3用To表示弹簧振子的固有周期,的振幅，贝 U ()T表示驱动力的周

8、期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动图 1 611/45A.由图线可知To= 4 s图 1 6126B. 由图线可知To= 8 sC.当T在 4 s 附近时，Y显著增大；当T比 4 s 小得多或大得多时，Y很小D.当T在 8 s 附近时，Y显著增大；当T比 8 s 小得多或大得多时，Y很小【解析】 图乙是弹簧振子未加驱动力时的周期，故由题图乙图线读出的周期为其振动的固有周期，即To= 4 s .图丙是弹簧振子在驱动力作用下的振动图线，做受迫振动的物体， 其振动的周期等于驱动力的周期，T= 8 s .当受迫振动的周期与驱动力的周期相同时，其振幅最大；当周期差别越大，其振动振幅越小由以上分析可知，正确选项为 A、C.【答案】 AC创新探究9.某同学看到一只鸟落在树枝上的P处（如图 1 6 13 所示），树枝在 10 s 内上下振动了 6 次.鸟飞走后，他把 50 g 的砝码挂在P处，发现树枝在 10 s 内上下振动了 12 次将 50 g 的砝码换成 500 g 的砝码后，他发现树枝在15 s 内上下振动了 6 次.你估计鸟的质量最接近（）10期T1=s = z s.6105155T2= 12 s = s ;挂 500 g 砝码时T3=