2019_2020学年高中物理课时分层作业5：外力作用下的振动（含解析）新人教版（选修3-4）

《2019_2020学年高中物理课时分层作业5：外力作用下的振动（含解析）新人教版（选修3-4）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中物理课时分层作业5：外力作用下的振动（含解析）新人教版（选修3-4）（5页珍藏版）》请在七七文库上搜索。

1、课时分层作业(五)(限时40分钟)基础达标练1单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小，这是因为()A单摆做的是阻尼振动B能量正在逐渐消灭C动能正在转化为势能D机械能不守恒E总能量守恒，减少的机械能转化为内能ADE能量不能被消灭，只能发生转化或转移，故B错误；单摆在运动中由于受到空气阻力，要克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，转化为内能，由能量守恒定律可知，总能量是守恒的，故C错误，A、D、E正确2.如图所示为受迫振动的演示装置，当单摆A振动起来后，通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，则下列说法正确的是()A只有A、C摆振动周期相等BA摆的振幅比B摆的小CB摆的振幅比C摆的小DA、B、C三摆的振动周期相等

2、EB、C两摆振动时的振幅与其摆长有关，而周期与摆长无关CDE当单摆A振动起来后，单摆B与C做受迫振动，做受迫振动的物体的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，选项A错误，D正确；当物体的固有频率等于驱动力的频率时，发生共振现象，选项B错误，选项C、E正确3一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是()A洗衣机做的是受迫振动B正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率等于洗衣机的固有频率E当洗衣机振动最剧烈时，脱水

3、桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率ABE切断电源后，脱水桶的转速越来越小，即脱水桶的运转频率越来越小，由题意可知，当洗衣机脱水桶正常工作时，非常稳定，即正常工作时的频率大于洗衣机的固有频率，A、B选项正确；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，即脱水桶运转频率等于洗衣机的固有频率，E选项正确4.如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大B甲的振动频率为9 HzC乙的振幅较大D乙的振动频率为9 HzE甲、乙两振子的振幅、频率

4、均相等ABD根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大，又因为做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，所以选项A、B、D正确5.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的图象，则下列说法正确的是()A其纵坐标为位移B其纵坐标为振幅C单摆的固有周期为2 sD图象的峰值表示共振时的振幅E单摆的摆长为2 mBCD纵坐标是振幅，不是位移，A说法错误，B说法正确；当f驱f固时发生共振，振幅最大，由图知T固2 s，L1 m，可见C、D的说法均正确6某振动系统的固有频率为f1，该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动，系统的振动频率为_解析做受迫振动的系统，其振动频率等于驱动力的频率f2.答案f27下列现

5、象中，利用共振现象的是_，防止共振产生危害的是_A秋千越荡越高B火车过桥时要慢开C喇叭常放在音箱内D建厂房时要考虑厂房的固有频率与机器的固有频率的差别解析当物体发生共振时，驱动力的频率等于物体的固有频率，此时振动物体的振幅最大，能量最大，因此应用共振的是A、C，防止共振的B、D.答案ACBD8.如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、b、c、d.将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速可能为多少？a、b、c、d此时振动频率分别为多少？解析钢片b振幅最大，说明可能发生了共振

6、现象，根据共振的条件知，f驱f固60 Hz，电动机的转速为60 r/s，钢片a、c、d做的是受迫振动，其频率f迫f驱60 Hz.答案60 r/s均为60 Hz能力提升练9如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法不正确的是()A摆长约为10 cmB摆长约为1 mC若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动D若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动E若减小摆长，共振曲线的“峰”将向左移动ACE当驱动力的频率f等于单摆的固有频率f固时，发生共振，由图可知f固0.5 Hz，则有22 s，摆长l1 m，选项A错误，B正确；若增大摆长，固有频率f固减小，共振曲线的“峰

7、”将向左移动，选项C错误，D正确，同理知E错误10.有一根张紧的水平绳上挂有5个双线摆，其中b摆摆球质量最大，另4个摆球质量相等，摆长关系为LcLbLdLaLe，如图所示，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让其振动，经过一段时间，其余各摆均振动起来，达到稳定时()A周期关系为TcTdTaTeB频率关系为fcfdfafeC振幅关系为AcAdAaAeD四个摆中，d的振幅最大，且AeAaE四个摆中c摆的振幅最大ABDb摆的振动，作为一种驱动力迫使其他四个摆做受迫振动，受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，而和自身的固有周期(固有频率)无关，A、B正确；四个摆做受迫振动的振幅与驱

8、动力的频率跟自身的固有频率之差有关，这个差越小，做受迫振动的振幅越大在a、c、d、e四个摆中，d的摆长跟b的摆长相等因此d的固有频率和驱动力的频率相等，d摆做受迫振动的振幅最大同理e摆做受迫振动的振幅最小，D正确11某简谐振子，自由振动时的振动图象如图甲中的曲线所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如图甲中的曲线所示，那么，关于此受迫振动对应的状态下列说法正确的是()甲乙A可能是图乙中的a点B可能是图乙中的b点C可能是图乙中的c点D一定不是图乙中的c点E一定不是图乙中的b点ADE振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱T固，所以受迫振动的状态一定不是图乙中的b点和c点，可能是a点，故A、D、E正确12汽车的重力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k1.5105 N/m.汽车开始运动时，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，人感到最难受？解析人体的固有频率f固2 Hz，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ff固，得l，代入数据l0.062 1 m，由胡克定律得kl(m1nm2)gn5(人)答案5人- 5 -