2025版新教材高中物理第2章机械振动6受迫振动共振达标检测新人教版选择性必修第一册

6．受迫振动共振一、固有振动，受迫振动1．(多选)下列说法中正确的是(ACD)A．实际的自由振动必定是阻尼振动B．在外力作用下的振动是受迫振动C．阻尼振动的振幅越来越小D．受迫振动稳定后的频率与自身的物理条件无关解析：物体的实际自由振动都要受到阻力，所以振动能量会削减，所以是阻尼振动，A、C对；受迫振动是在周期外力作用下的振动，所以B错；受迫振动的频率与固有频率无关，所以D对。2．(多选)一单摆在空气中振动，振幅慢慢减小，下列说法正确的是(AD)A．振动能量慢慢转化为其他形式的能B．后一时刻的动能确定小于前一时刻的动能C．后一时刻的势能确定小于前一时刻的势能D．后一时刻的机械能确定小于前一时刻的机械能解析：阻尼振动的能量慢慢减小，振幅在不断减小，振动系统的机械能。慢慢转化为其他形式的能，所以机械能在不断减小；若单摆是从平衡位置摇摆时，动能在减小，重力势能在增大。3．下列振动属于受迫振动的是(B)A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后钟的摇摆B．打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摇摆的吊床上，小孩随着吊床一起摇摆D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动解析：受迫振动是振动系统在驱动力作用下的振动，故只有B是受迫振动，A、C是阻尼振动。D是简谐运动。二、共振4.如图所示是物体做受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体(C)A．在不同时刻的振幅B．在不同时刻的位移C．在不同驱动力下的振幅D．在不同驱动力下的位移解析：此图符合物体受迫振动的A－f曲线，故纵坐标为物体在不同驱动力下的振幅，故选C。5．(多选)(2024·佛山高二期中)我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术，将一小纸人放在须要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调精确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越精确，调准音调后，下列说法正确的是(ABC)A．拨动其他音调的琴弦，小纸人跳动不明显B．敲击对应音调的音叉，也可以让小纸人跳动明显C．拨动对应音调的琴弦力气越大，小纸人跳动幅度越大D．调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能解析：小纸人跳动明显，表明小纸人所在弦发生了共振，振幅最大，古琴上对应的琴弦与小纸人所在弦的固有频率相等，而拨动其他音调的琴弦，由于频率与小纸人所在弦的固有频率不相等，没有发生共振，小纸人跳动不明显，A正确；敲击对应音调的音叉，其振动频率等于小纸人所在弦的固有频率，小纸人所在的弦发生共振，纸人跳动明显，B正确；拨动对应音调的琴弦力气越大，对应的能量越大，小纸人跳动幅度越大，C正确；调弦过程中琴弦的振动导致其他弦也发生受迫振动，因此调弦过程中琴弦的机械能只有部分转化为纸人的机械能，D错误。6.如图所示的装置中，已知弹簧振子的固有频率f固＝2Hz，电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的eq\f(1,2)。为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为(D)A．60r/min B．120r/minC．30r/min D．240r/min解析：若使弹簧振子的振幅最大，则曲轴转动的频率为f＝2Hz，即转速为2r/s。由于eq\f(r1,r2)＝eq\f(d1,d2)＝eq\f(1,2)，ω1r1＝ω2r2，所以eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(2,1)，故电动机的转速为4r/s，即240r/min。7．汽车的重力一般作用在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k＝1.5×105N/m。汽车起先运动时，在振幅较小的状况下，其上下自由振动的频率满足f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l))(l为弹簧的压缩长度)。若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz，已知汽车的质量为600kg，每个人的质量为70kg，则这辆汽车乘坐几个人时，人感到最难受？(可认为eq\r(g)＝π)答案：5(人)解析：人体的固有频率f固＝2Hz，当汽车的振动频率与其相等时，人体与之发生共振，人感觉最难受，即f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l))＝f固，得l＝eq\f(g,4π2f\o\al(2,固))，代入数据得：l＝