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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 课后知能检测4 沪科版选修3-4
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 课后知能检测4 沪科版选修3-4
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.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变
D.振动过程中,机械能不守恒,周期不变
【解析】 因单摆做阻尼振动,根据阻尼振动的定义可知,其振幅越来越小.而单摆振动过程中的周期是其固有周期,是由本身条件决定的,是不变的,故A项错误,B项正确.又因单摆做阻尼振动的过程中,振幅逐渐减少,振动的能量也在减少,即机械能在减少,所以C项错误,D项正确.
【答案】 BD
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.只有受迫振动才能发生共振现象
B.一切振动都能发生共振现象
C.只要振动受到阻力,它一定做阻尼振动
D.若振动受到阻力,它也可能做无阻尼振动
【解析】 发生共振的条件是f固=f驱,所以A对,B错.无阻尼振动是振幅不变的振动.当受阻力时,若外界补充能量,则也可能做无阻尼振动,故C错,D对.
【答案】 AD
3.A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则( )
A.振子A的振幅较大,振动频率为f
B.振子B的振幅较大,振动频率为3f
C.振子A的振幅较大,振动频率为3f
D.振子B的振幅较大,振动频率为4f
【解析】 受迫振动的频率等于驱动力的频率,即为3f.当驱动力的频率越接近固有频率,振动的振幅越大,所以B正确.
【答案】 B
4.(多选)(2013·琼海检测)如图1-5-9所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,下面说法中正确的是( )
图1-5-9
A.只有A、C振动周期相等
B.A的振幅比B的小
C.C的振幅比B的大
D.A、B、C的振动周期相等
【解析】 A振动起来后水平细绳上的驱动力周期为TA=2π ,迫使B、C做受迫振动,受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率,所以TA=TB=TC,而TC固=2π =2π =TA,TB固=2π TA,故C共振,B不共振,C的振幅比B的大,所以正确选项为C、D.
【答案】 CD
5.(2013·三亚检测)在飞机的发展史中有一个阶段,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.改变机翼的固有频率
【解析】 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.
【答案】 D
6.(2013·临汾高二检测)正在运转的洗衣机,当其脱水桶转得很快时,机身的振动并不强烈,切断电源,转动逐渐停下来,到某一时刻t,机器反而会发生强烈的振动,此后脱水桶转速继续变慢,机身的振动也随之减弱,这种现象说明( )
A.在时刻t脱水桶的惯性最大
B.在时刻t脱水桶的转动频率最大
C.在时刻t洗衣机发生共振
D.纯属偶然现象,并无规律
【解析】 洗衣机脱水时,脱水桶转速很大,转动周期远小于洗衣机的固有周期,机身振动很弱,切断电源后,转速逐渐减小,转动周期逐渐增大,先是接近洗衣机的固有周期,接着又远离洗衣机的固有周期,某时刻t,脱水桶转动周期等于洗衣机固有周期,洗衣机发生共振,振动得最强烈,故C选项正确.
【答案】 C
7.若铁路上每根铁轨的长为12 cm,在弹簧支撑下的车厢固有周期是0.6 s,列车以下列哪一速度行驶时,车厢振动最厉害( )
A.20 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.12 m/s
【解析】 车厢每经过两铁轨接合处,受到一次外来的驱动力,当驱动力的周期和车厢固有周期相等时,车厢振动最厉害,故v=20 m/s.
【答案】 A
8.(多选)(2013·海口市第一中学检测)如图1-5-10所示,把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上有一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15 s,在某电压下,电动偏心轮转速是36 r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高;增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期.那么要使筛子的振幅增大,下列哪些做法是正确的( )
图1-5-10
A.提高输入电压 B.降低输入电压
C.增加筛子质量 D.减小筛子质量
【解析】 在题设条件下,筛子振动固有周期T固= s=1.5 s,电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T驱= s=1.67 s.要使筛子振幅增大,就是使这两个周期值靠近,
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