【同步学练】高中物理人教版(2019)选择性必修1：第2章6.课时分层作业10受迫振动共振习题

课时分层作业(十)受迫振动共振题组一振动中的能量损失1．(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中()A．振幅越来越小，周期也越来越小B．振幅越来越小，周期不变C．通过某一位置时，机械能始终不变D．机械能不守恒，周期不变2．(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于()A．振子开始振动时振幅太小B．在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C．动能和势能相互转化D．振子的机械能逐渐转化为内能题组二受迫振动3．(2022·福建三明期末)2021年5月18日中午，345.8米高的深圳赛格大厦发生晃动。排除地震、台风等因素的影响，专家组认为大厦顶端的桅杆与桅杆风导致的涡激共振是引发大厦有感振动的外因，大厦及桅杆动力特性的改变以致大厦主体结构和桅杆具有相同的固有频率是引发有感振动的内因。为减小晃动幅度，你认为以下措施最具操作性的是()A．降低大厦高度以增加稳定性B．减小大厦质量以改变固有频率C．消除周边振源以改变驱动力来源D．安装大型阻尼器以减小振动幅度4．(2022·河南濮阳检测)物体做受迫振动，一开始驱动力的频率小于物体的固有频率，则在驱动力的频率逐渐增大的过程中，物体的振幅将()A．增大 B．减小C．先增大后减小 D．先减小后增大5．(2022·山东泰安月考)一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子，可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动。若保持把手不动，给钩码一向下的初速度，钩码便做简谐运动，振动图像如图乙所示，当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，钩码的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是()A．弹簧振子的固有周期为8sB．驱动力的周期为4sC．减小驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小D．增大驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小题组三共振现象及其应用6．下列说法正确的是()A．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率B．鼓手随音乐敲击鼓面时，鼓面的振动是自由振动C．为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁D．较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振7．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中b摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为Lc>Lb＝Ld>La>Le，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是()A．4个单摆的周期Tc＞Td＞Ta＞TeB．4个单摆的频率fc＝fd＝fa＝feC．4个单摆的振幅Ac＝Ad＝Aa＝AeD．4个单摆中d摆的振幅最小，且Ae＜Aa8．(多选)(2022·山东枣庄八中高二月考)把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。某电压下断电后，发现筛子的振动幅度先越来越大后越来越小，下列说法正确的是()A．该电压下偏心轮的转速有可能是45r/minB．该电压下偏心轮的转速有可能是75r/minC．该电压下，减小筛子的质量可使筛子的振幅增大D．筛子的质量不变的情况下，将电动偏心轮的电压从该电压开始增加，可使筛子的振幅增大9．(2022·江苏宿迁青华中学期中)轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的车身—悬挂系统的固有频率是2Hz，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带的过程中，下列说法正确的是()A．当该轿车通过减速带时，车身上下振动的频率均为2Hz，与车速无关B．该轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈C．当该轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈D．不同车辆以相同速度通过减速带时，车身上下颠簸的剧烈程度相同10．(2022·山东胶州期中)如图是一单摆做阻尼振动的位移—时间图像，比较摆球在P点与N点所对应时刻的物理量，正确的是()A．摆球的速率有vP＝vNB．摆球受到的拉力有FP>FNC．摆球的重力势能有EpP>EpND．摆球的机械能有EP<EN11．弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发声的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动(不计摩擦)。问题：(1)先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L(即改变琴弦长度)，测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示。表1长度L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为____________________________________________________________。(2)保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为____________________________________________________________________________________________________________________。课时分层作业(十)A组基础巩固练1．BD[单摆做阻尼振动时能量有损失，振幅越来越小，机械能越来越小，但振动周期不变，故A、C错误，B、D正确。]2．BD[由于阻力作用，振子的机械能逐渐转化为内能且减小，振幅减小，故选BD。]3．C4．C5．D6．D7．B8．BCB组能力提升练9．C10．BC组创新拓展练11．解析：(1)先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L(即改变琴弦长度)，测出不同长度时琴弦振动的频率，通过表格数据可以看出弦越长，频率越低，我们可以看两者之间是否存在反比关系。我们在表格中写出对应的1L长度倒数1L/m1.001.181.431.822.50振动频率f/Hz150176214273375表格中f与1L的比值恒定，约为150，即得出频率f与弦长L(2)保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴