课时作业10—人教版高中物理选择性必修第一册检测

1、课时作业10阻尼振动受迫振动时间：45分钟一、选择题(15为单选，69为多选)1下列振动中属于受迫振动的是(B)A用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B打点计时器接通电源后，振针的振动C小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动解析：受迫振动是振动物体在驱动力的作用下的运动，故只有B对C是阻尼振动，D是简谐运动2脱水机把衣服脱水完后切断电源，电动机还要转一会儿才能停下来在这一过程中，发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈，然后又慢慢振动直至停止运转，其中振动很剧烈的原因是(C)A脱水机没有放平稳B电动机在这一时刻转快了C电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有

2、频率相近或相等D是脱水机出现了故障解析：由于电动机的转动，使脱水机做受迫振动而电动机转动的频率是逐渐变化的，当它的频率接近或等于脱水机的固有频率时，发生共振现象，C正确3下表表示某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则(C)驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60 Hz B60 Hz<f固<70 HzC50 Hz<f固<60 Hz D以上选项都不对解析：由如图所示的共振曲线可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小，f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大，并从中

3、看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢比较各组数据知f驱在50 Hz60 Hz范围内时，振幅变化最小因此，50 Hz<f固<60 Hz.4如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是(B)A物体通过O点时所受的合外力为零B物体将做阻尼振动C物体最终只能停止在O点D物体停止运动后所受的摩擦力为mg解析：物体通过O点时弹簧的弹力为零，但摩擦力不一定为零，选项A错物体振动时要克服摩擦力做功，机械能减少，振幅减小，做阻尼振动，选项B正确物体最终停止的位置可能在O点，也可能

4、不在O点，若停在O点，摩擦力为零，若不在O点，摩擦力和弹簧的弹力平衡，停止运动时物体所受的摩擦力不一定为mg.选项C、D错误5在实验室可以做“声波碎杯”的实验用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这个声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确的是(D)A操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz解析：通过调整声波发生器发出的声波就能使酒杯碎掉，

5、是利用共振的原理因此操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，故D选项正确6一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是(AD)A振动的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，会不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能，A、D对；虽然单摆总的机械能在逐渐减少，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，动能逐渐减少，势能逐渐增加，而势能转化为动能时，势能逐渐减少，动能逐渐增加，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

6、动能(或势能)，故B、C错7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L为12.6 m，列车固有振动周期T为0.315 s下列说法正确的是(ABD)A列车的危险速率为40 m/sB列车过桥需要减速，是为了防止列车与桥发生共振现象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解析：对于受迫振动，当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象，所以列车的危险速率为v40 m/s，A正确为了防止共振现象发生，列车过桥时需

7、要减速，B正确由v可知，L增大，T不变，v变大，所以D正确8将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是(AC)At0.2 s时摆球正经过最低点Bt1.1 s时摆球正经过最低点C摆球摆动过程中机械能减小D摆球摆动的周期是T1.4 s解析：悬线拉力在摆球经过最低点时最大，t0.2 s时，F有正向最大值，故A选项正确；t1.1 s时，F取最小值，不在最低点，周期应为T1.2 s，因振幅减小，故机械能减小，C选项正确92011年3月11日，日本发生了里氏9.0级大地震，导致

8、很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的是(AD)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：地面上的所有建筑物都在同一驱动力下做受迫振动，它们的振动周期都与驱动力的周期相同，与其固有周期无关，故A、D正确，C错误由于不同的建筑物固有周期不尽相同，所以做受迫振动时，它们的振幅不一定相同，B错误二、非选择题10洗衣机脱水桶正常工作时，转速为n2 800 r/min，脱水后由切断电源到电动机停止转动的时间为t16 s实际发现t113 s左右时，洗衣机振动最为剧烈，若切断电源后转速是均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约为多

9、少？答案：8.75 Hz解析：洗衣机脱水电机的转动给洗衣机提供了驱动力，使洗衣机做变速振动，当切断电源后，脱水桶转速随时间均匀减小，设t113 s时的转速为n，由题意可知n(tt1)×(1613) r/s8.75 r/s此时洗衣机做受迫振动的驱动力的频率为f驱8.75 Hz，而洗衣机在t113 s左右时振动最为剧烈，则说明此时洗衣机发生了共振，故此时驱动力的频率与其固有频率相等，即f固f驱8.75 Hz.11(1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f200 Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为200 Hz左右时，蜘蛛感觉到丝网的振动最剧烈(2)如该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线答案：见解析解析：(1)当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体发生共振，则物体的振幅最大，故昆虫翅膀的振动频率应为200 Hz左右(2)共振曲线如图所示12火车在铁轨上行驶时，由于在铁轨接头处车轮受到撞击而上下振动，如果防震弹簧每受到104 N的力将被压缩20 mm，而每根弹簧的实际负荷为5 000 kg，已知弹簧的振动周期T2，问车速为多大时，列车振动得最剧烈？(设铁轨长为12.5 m，g取10 m/s2)答案：19.9 m/s解析：由题意可知弹簧在做受迫振动，要