1、优质文档优质文档一、选择题1下列各种振动中,不是受迫振动的是( )A敲击后的锣面的振动B缝纫机针的振动C人挑担子时,担子上下振动D蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动解析:选 A.A 选项中锣面的振动是阻尼振动,而 B、C、D 选项中物体的振动是在驱动力作用下的振动,是受迫振动 ,A 选项符合要求2若空气阻力不可忽略,单摆在小于 5的偏角下自由摆动中,总是减小的物理量为( )A 振幅 B位移C周期 D机械能解析:选 AD.有空气阻力时,振动为阻尼振动,振幅不断减小,机械能也不断减小在平衡位置,位移为零;而后位移增大,直至动能为零时位移达到最大;然后位移又减小到零,所以位移不是一直减小根据单摆周期公式 T2 ,
2、l 不变, 则 T 不变,故 A、D 正确 来源:学_科_网 Z_X_X_Klg3下列说法中正确的是( )A阻尼振动一定是减幅振动B物体做阻尼振动时,随振幅的减小,频率不断减小C受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关D受迫振动频率由驱动力和振动系统特点共同决 定解析:选 AC.物体做阻尼振动时,因克服阻尼做功而机械能逐 渐减少,振幅随之减小,选项 A 正确;物体做阻尼振动时 ,频率并不会随振幅的减小而变化如用力敲锣,由于 锣振动中受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,锣声逐渐减弱,但音调不变,选项 B 错误受迫振动稳定时的频率,只决定于驱动 力频率,与振 动系统特点无关,即与物
3、体的固有频率无关,选项 C 正确, D 错误4在飞机的发展 中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼( 翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题在飞机机翼前缘装置配重杆的目的主要是( )A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使机翼更加牢固D改变机翼振动的固有频率解析:选 D.飞机抖动的厉害是因 为发生了共振现象,想要解决这一问题需要使系统的固有频率与驱动力的频率差别增大,在 飞机机翼前缘处装置一个配重杆,改变的是机翼的固有频率,故选项 D 正确5某人挑着一担水前进,结果发现水桶里的水振动强烈,使水溅出,为了不使水溅出,他
4、可采用的方法是( )A加快行走步伐B减慢行走步伐C在水面上放几片较大的树叶来源:学#科#网D以上方法都不行解析:选 ABC.为了不使水溅出,也就是使水的振幅减小,可采取的办法是:改变驱动力的 频率,或改变 水的固有频率6(2013衡水中学高二检测) 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( )A脱水机没有放平稳B电动机在这一时刻转快了优质文档优质文档C 电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等D是脱水机出现了故障解析:选 C.由于电动机的转动 ,使脱水机做受迫
5、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7(2013开封高二检测)如图所示的演示装置,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CC 摆振 幅最大DB 摆振动周期最小解析:选 B.单 摆的固有周期由摆长决定,故除 A 与 E 固有周期相同外,与其他摆的固有周期都不相同,A 错误A 摆动 后,通 过水平绳对周围 的 B、C、D、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做受迫振动,故它们的
6、振动周期均与 A 摆的固有周期相同,B 正确、 D 错误其中 E 摆发生共振现象,振幅最大,C 错误8.如图所示,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动,开始时不转动摇把,而让振子自由上下振动,测得其频率为 2 Hz,然后匀速转动摇把,转速为 240 r/min,当振子振动稳定时,它的振动的周期为( )A0.5 s B0.25 sC2 s D4 s来源:学科网 ZXXK解析:选 B.匀速转动摇把后,振子将做受迫振动,驱动力的周期跟摇把转动的周期是相同的,振子做受迫振动的周期又等于 驱动力的周期,其 频率也等于 驱动力的频率,与原固有频率无关摇把匀速转动的转 速为 240
7、r/min4 r/s,角速度 8 rad/s,所以驱动力的周期T s0.25 s.2 28 9.一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线 (振幅 A 与驱动力频率 f 的关系) 如图所示,则( )A此单摆的固有周期约为 0.5 sB此单摆的摆长约为 1 mC若摆长增大,单摆的固有频率增大D若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动解析:选 B.由共振曲线此单摆 的固有频率为 0.5 Hz,固有周期为 2 s;再有 T2 ,得lg此单摆的摆长约为 1 m;若摆长增大,单摆的固有周期增大,固有频率减小,则共振曲线的峰将向左移动优质文档优质文档10.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图甲所示的装置可用于研究该弹簧
8、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丙所示若用 T0 表示弹簧振子的固有周期,T 表示驱动力的周期,Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )来源:学#科#网A 由图线可知 T04 sB由图线可知 T08 s来源:Zxxk.ComC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
9、 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:选 AC.图乙是弹簧振子未加驱动力时振动的图线,故由题图乙读出的周期为其振动的固有周期,即 T04 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,即 T8 s当固有周期与驱动力的周期相同时,其振幅最大;周期差别越大,其振动 振幅越小由以上分析可知, A、C 正确二、非选择题11如图所示为在同一地点的两个单摆受迫振动中的共振曲线,求:(1)两个单摆的固有周期之比 T T ?(2)两个单摆的摆长之比 L L ?(3)图线若是在地面上完成的,则该摆摆长约为多少?解析:(1)由图象可
10、知两个单摆的固有频率为:f 0.2 Hz,f 0.5 Hz则 T 5 s,T 2 sT T 52.1f 1f(2)由 T2 得lgl l 254.T2T2(3)由 T2 得:l m1 m.lg gT242 9.82243.142答案:(1)52 (2)25 4 (3)1 m12(2013长治二中高二检测) 汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数是 k1.510 5 N/m,汽车开动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足 f (L 为车厢在平衡位置时,弹簧的压缩长度),若人体可以看成一个弹12gL性体,其固有频率约为 2 Hz,已知汽车的质量为 600 kg,每个人的质量为 70 kg,则这辆车乘坐几个人时,人感觉到最难受?解析:人体的固有频率为 2 Hz,当汽车的振动频率与其相等时,人体与之发生共振,人优质文档优质文档感觉最难受即 f f 固12gL所以 Lg42f2固解得 L0.062 1 m由胡克定律 kL(m 1nm 2)g得 nkL m1gm2g 5(人) 1.51050.062 1 6009.8709.8答案:5 人