新版高中物理2.6受迫振动 共振（同步练习）（解析版）-【新教材精创】2020-2021学年高中物理新教材同步备课（人教版选择性必修第一册).docVIP

2.6受迫振动共振

一、选择题

1.(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上安一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，如图所示．筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15s，在某电压下，电动偏心轮转速是36r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是()

A．降低输入电压B．提高输入电压C．增加筛子质量D．减小筛子质量

【答案】AC

【解析】在题给条件下，筛子振动的固有周期T固＝eq\f(15,10)s＝1.5s，电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T驱＝eq\f(60,36)s≈1.67s．要使筛子振幅增大，就得使这两个周期值靠近，可采用两种做法：第一，提高输入电压使偏心轮转得快一些，减小驱动力的周期；第二，增加筛子的质量使筛子的固有周期增大．正确选项为AC.

2.(单选)单摆在空气中做阻尼振动，下列说法中正确的是()

A．位移逐渐减小

B．速度逐渐减小

C．动能逐渐减小

D．振动的能量逐渐转化为其他形式的能

【答案】D

【解析】单摆在空气中做阻尼振动时，由于克服阻力做功，所以振动能量会逐渐减少，并转化为其他形式的能，选项D对；但是其位移、速度以及动能会交替变化，所以选项A、B、C错．

3．（单选）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．在飞机机翼前缘处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

【答案】D

【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．

4.（单选）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

B．A摆的振幅比B摆的小

C．B摆的振幅比C摆的大

D．A、B、C三摆的振动周期相等

【答案】D

【解析】当单摆A振动起来后，单摆B、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、C错误．

5.（单选）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地振动，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脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等，发生共振

D．纯属偶然现象，并无规律

【答案】C

【解析】质量是惯性大小的量度，t时刻桶的质量不变，所以桶的惯性不变，A项错误；转动频率由转速决定，与振动强弱无关，B项错误；到某一时刻t，机器会发生强烈的振动，说明在时刻t脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等，发生了共振现象，C正确，D错误．

6.（单选）把调准的摆钟由北京移到赤道，这钟的变化及调整正确的是()

A．变慢了，要使它变准应该增加摆长

B．变慢了，要使它变准应该减短摆长

C．变快了，要使它变准应该增加摆长

D．变快了，要使它变准应该减短摆长

【答案】B

【解析】由北京移到赤道g变小，由单摆的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))知T变大，即摆钟变慢了，要使它准确应减短摆长．

7.(多选)如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是()

A．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能

B．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能

C．摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能

D．摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能

【答案】BD

【解析】:该题考查阻尼振动的图象以及能量的转化及关系．在单摆振动过程中，因不断克服空气阻力做功使振动能逐渐转化为内能，C错，D对；虽然单摆总的机械能在逐渐减小，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化．由于A、B两时刻，单摆的位移相等，所以势能相等，但动能不相等．A错B对．

8.(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

【答案】BD

【解析】该题考查阻尼振动的能量和周期．因单摆做阻尼振动，所以振幅越来越小，机械能越来越小．振动周期不变，只是比单摆的固有周期大．

9.（单