高二物理选修一 2.6《受迫振动　共振》同步课时练习 一、选择题： 1、如图所示“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品，倒些 清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花， 下列关于“洗”的说法正确的是（　　） A．手掌摩擦的越快则溅起的水花越高 B．溅起水花的原因是由于手推动了“洗” C．该种现象属于受迫振动 D．盆中的嗡嗡声是手与“洗”摩擦产生的声音 2、大地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的是（　　） A．不同建筑物振动周期不相同 B．所有建筑物振幅相同 C．建筑物的振动周期由其固有周期决定 D．所有建筑物均做受迫振动 3、如图所示是一个单摆做受迫振动时振幅 A 与驱动力的频率 f 关系的共振曲线，下列说法 正确的是（　　） A．该单摆摆长约为 6cm B．发生共振时单摆的周期为 1s C．单摆实际摆动的频率可能大于驱动力的频率 D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动 4、如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是 4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期 性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为 1Hz，则把手转动的频率为（　　） A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5Hz 5、部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要原因 是（　　） A．减轻对桥的压力，避免产生回声 B．减少对桥、雪山的冲击力 C．避免使桥发生共振和使雪山发生共振 D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量 6、如图，薄金属条上通过不可伸长的轻绳悬挂 5 个相同的小球，已知轻绳长远大于小球 半径，A、D 两球的绳长相等，使 A 小角度在竖直平面内摆动，其余各球随之开始摆动。 各球摆动稳定后（　　） A．B、C、D、E 频率一定相同 C．C 振动的周期最长 B．B、C、D、E 频率可能不相同 D．C 的振幅最大 7、下列说法错误的是（　　） A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 8、在如图所示的振动图像中，在 1~3 s 的时间范围内，下列时刻中振动物体的动能和势 能之和最大的是（　　） A．1.2 s B．2.0 s C．2.5 s D．3.0 s 9、如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法不正确的是(　　) A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线 Ⅰ表示月球上单摆 的共振曲线 B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比 l1∶l2＝25∶4 C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为 1 m D．若摆长均为 1 m，则图线Ⅰ是在地面上完成的 10、A、B 两个弹簧振子，A 的固有频率为 2f，B 的固有频率为 6f，若它们都在频率为 5f 的驱动力作用下做受迫振动，则稳定后（　　） A．振子 A 的振幅较大，振动频率为 2f B．振子 B 的振幅较大，振动频率为 6f C．振子 A 的振幅较大，振动频率为 5f D．振子 B 的振幅较大，振动频率为 5f 11、如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直方 向振动，T 形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静 止时，小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为 3Hz。使圆盘以 4s 的周期匀速运动，经 过一段时间后，小球振动达到稳定。则（　　） A．振动系统的固有周期为 4s B．小球稳定振动时的频率为 3 Hz C．若增加圆盘转速，系统的振动再次稳定时，振幅一定变大 D．若减小圆盘转速，系统的振动再次稳定时，振幅一定变小 12、如图所示是单摆做阻尼振动的振动图像，下列说法正确的是（　　） 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．振动过程中摆球的动能不断减小 D．振动过程中摆球的势能不断减小 13、蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为 200Hz，下 列说法正确的是（　　） A．“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大 B．当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于 200Hz 时，丝网不振动 C．当“落网”昆虫翅膀振动的周期为 0.005s 时，丝网的振幅最大 D．昆虫“落网”时，丝网振动的频率由丝网的固有频率决定 14、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，近似取 π2=10，则（　　） A．此单摆的固有周期为 0.5s B．此单摆的摆长为 0.5m C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 15、如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子．匀 速转动把手时，曲杆给弹簧振子驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期等于驱 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，砝码的振动图像如图丙所示．若用 T0 表示弹簧振子的固有周期， T 表示驱动力的周期，A 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅．则（　　） A．由图像可知 T0=4s B．由图像可知 T0=8s C．当 T 在 4s 附近时，A 显著减小；当 T 比 4s 小得多或大得多时，A 很大 D．当 T 在 8s 附近时，A 显著增大；当 T 比 8s 小得多或大得多时，A 很小 二、解答题： 16、汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是 1.5 s，汽车在一条起伏不 平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔 8 m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得 最剧烈？ 17、如图所示是一个单摆的共振曲线，回答下列问题（g=10m/s2）： (1)该单摆摆长多长？ (2)共振时单摆振幅多大？ (3)若把该单摆从北京移到广州，共振曲线的峰值将怎样移动？ 18、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。 （1）开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在 10 s 内完成 20 次振动，不考虑阻力，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若 考虑阻力，振子做什么振动？ （2）在振子正常振动过程中，以转速 4 r/s 匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什 么运动？其周期是多少？ 参考答案 一、选择题： 1、 C 2、D 3、D 4、A 6、 A 7、C 8、 A 9、D 5、C 10、D 11、D 12、B 13、C 14、 D 15、A 二、解答题： 16、 5.33m/s 17、 (1)1m；(2)8cm；(3)峰值左移 18、 （1）简谐运动，0.5 s，2 Hz，阻尼振动；（2）受迫振动，0.25 s