2.5 受迫振动 共振基础巩固 2021—2022 学年高中物理粤教版（2019） 选择性必修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机器的振动并不强烈，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 t 时刻脱水桶的惯性最大 B．在 t 时刻脱水桶的转动频率最大 C．在 t 时刻洗衣机发生共振 D．纯属偶然现象，并无规律 2．把一个乒乓球用细线悬挂起来，拉起一角度后释放，其摆动的幅度越来越小，下列说法中正确的是（ ） A．能量正在消失 B．乒乓球机械能可能守恒 C．乒乓球的机械能减少 D．只有乒乓球的动能和重力势能间的互相转化 3．工厂测机器转速可用一种振动式转速计，它是由十几个安装在同一支架上的钢片做成，每个钢片的固 有频率都不相同。使用时，将振动式转速计固定在机器的某个位置，受机器转动的影响，钢片会跟着振动， 通过比较钢片的振动情况可知机器的转速。下列说法正确的是（　　） A．机器工作时钢片的振动频率都不相同 B．机器工作时所有钢片的振动幅度都相同 C．若机器的转速为 3600r/min ，则稳定时固有频率为 60Hz 的那一个钢片振动幅度最大 D．若机器转速增加则所有钢片的振动幅度都会增加 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 ，则把手转动的频率逐渐缓慢增大时，下列说法中正确的是（　 ） A．弹簧振子的振动越来越剧烈 B．弹簧振子的振动越来越弱 C．弹簧振子的振动先越来越剧烈再越来越弱 D．弹簧振子的振动先越来越弱再越来越剧烈 5．以下说法中错误的是（ ） A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁 C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算 出星球靠近或远离我们的速度 D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小 6．如图所示，在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中 A、B 的摆长相等．先让 A 摆振动起来，B、C、D 三个 摆随后也跟着振动起来，则稳定时 A．三个摆振动的振幅大小相等 B．三个摆的振幅大小不同，B 摆的振幅最大 C．B 摆的振动周期最大，D 摆的振动周期最小 D．D 摆的振动周期最大，C 摆的振动周期最小 7．下列说法正确的是（　　） A．在纵波中，质点运动方向与波传播方向一致 B．在电磁振荡电路中，电容器带电量最多时，线圈中电流最大 C．同一辆汽车鸣笛而来，笛声尖锐；鸣笛而去，笛声低沉∶这种现象属于多普勒效应 D．做受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率有关，其振幅与驱动力的频率无关 8．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中 AB 的摆长相等．当 A 摆振动的时候，通过张紧的绳子 给 B、C、D 摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察 B、C、D 摆的振动发现( ) A．C 摆的频率最小 B．D 摆的周期最大 C．B 摆的摆角最大 D．B、C、D 的摆角相同 9．两个弹簧振子甲的固有频率为 f,乙的固有频率为 9f,若它们均在频率为 8f 的策动力作用下受迫振动,则( ). A．振子甲的振幅较大.振动频率为 f B．振子乙的振幅较大,振动频率为 9f C．振子甲的振幅较大.振动频率为 9f D．振子乙的振幅较大,振动频率为 8f 10．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线 II 是月球上的单摆共振曲线 B．图线 II 若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 2m C．若摆长约为 1m，则图线 I 是在地球表面上完成的 D．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 l1：l2&#xF03D;&#xF020;25：4 11．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直 方向运动，使 T 形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动。圆盘静止时，在弹簧原长位置释放 小球，小球做简谐振动的图像如图乙所示（竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　） A．0~1s 内小球所受的回复力不断减小，且方向为 x 轴正方向 B．运动过程中小球的加速度不断变化，最大加速度可能大于重力加速度 g C．若圆盘以 30r/min 匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为 4s D．若圆盘以 30r/min 匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小 12．如图所示，一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲，通过皮带带动皮带轮乙转动(皮带不打滑)，皮 带轮乙上离轴心 O 距离 2 mm 处安有一个圆环 P。一根细绳一端固定在圆环 P 上，另一端固定在对面的支 架上，绳呈水平方向且绷直。在绳上悬挂着 4 个单摆 a、b、c、d。已知电动机的转速是 149 r/min，甲、乙 两皮带轮的半径之比为 1∶5，4 个单摆的摆长分别是 100 cm、80 cm、60 cm、40 cm。电动机匀速转动过程 中，哪个单摆的振幅最大(g 取 10 m/s2)(　　) A．单摆 a B．单摆 b C．单摆 c D．单摆 d 13．如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅 A 与驱动力频率 f 的关系）则（　　） A．此单摆的摆长约为 2m B．此单摆的固有周期为 0.5s 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 14．如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c 摆的摆长相同且小于 b 摆的摆长。当 a 摆振动的时候， 通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是 c 摆稳定以后的振动图像，重力 加速度为 g，不计空气阻力，则下列说法错误的是（　　） A．a、b、c 单摆的固有周期关系为 Ta=Tc<Tb B．b、c 摆振动达到稳定时，c 摆振幅较大 C．由图乙可知，此时 b 摆的周期 Tb 小于 t0 gt0 2 D．a 摆的摆长为 4π 2 15．下列现象中属于波的衍射的是（　　） A．敲响一个音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来 B．挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另外几个也跟着一起振动起来 C．敲响一个音叉，并使音叉慢慢转动，听到音叉忽轻忽响的声音 D．水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝不会受影响地继续向前传播 二、填空题（共 4 题） 16．如下图所示为已调好的二胡上的内外两根弦，内弦比外弦粗。拉弓时手指按住弦发生振动，图中手指 分别按住 A 、 B 、 C 、 D 四处，则按在______处，弦振动时发出的声音音调最低。 17．在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清 脆的声音，并测得该声音的频率为 500Hz ，则震碎酒杯的“狮子吼”声波的频率_________（选填“远大于”、 “远小于”或“接近”） 500Hz ；已知空气中的声速为 340m/s ，则包租婆的“狮子吼”声波的波长约为_________ m。 18．在一根绷紧的绳上挂四个单摆 A、B、C、D，它们的摆长之比为 l︰ ︰lC︰lD  11 ︰︰4︰。 9 A lB 使 A 摆以一定的 振幅做简谐运动时，其他三个摆也振动了起来，当它们振动稳定时，这三个单摆振动周期 TB︰TC︰TD  ____ ____，________摆的振幅最小。 19．甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速的实验”，回来后共同绘制了 T2－L 图 象，如图甲中 A、B 所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲 线，如图乙所示，那么下列说法中正确的是___________ A．单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定 B．由图甲分析可知 A 图象所对应的实验地点重力加速度较大 C．若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度 D．由图乙可知，甲同学探究受迫振动的单摆摆长为 8cm E 如果甲同学增大摆长，他得到的共振曲线的峰值将向左移动 三、综合题（共 4 题） 20．如图所示是一个单摆的共振曲线，回答下列问题（g= 2 10m / s,π10 (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？ 21．如图所示是一个单摆的共振曲线。 2 (1)若单摆所处的环境重力加速度 g= π ，试求此摆的摆长； (2)若将此摆移到高山，共振曲线的峰将怎样移动。 ）： 22．如图所示，把一个筛子用弹簧支起来，筛子上有一个电动偏心轮，它每转一周，会给筛子一个驱动力， 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 15s。在某电压下，电动偏心轮的转 速是 36r/min。已知增大电压可使偏心轮的转速提高，增加筛子质量可使筛子的固有周期增大。要使筛子的 振幅增大，可采用哪些方法?请说明理由。 23．如图是一个单摆的共振曲线。 （1）试估计此单摆的摆长。 （2）若摆长增大，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将怎样变化？ 参考答案： 1．C 2．C 3．C 4．C 5．A 6．B 7．C 8．C 9．D 10．D 11．D 12．A 13．D 14．C 15．D 16．A 17． 接近 18． 111 ︰︰ 0.68 D 19．ACE 20．(1) 1m ；(2) 8cm ；(3)峰值左移 21．(1)6.25m；(2)向左移动 22．增大驱动力的频率，或减小筛子的固有频率 23．(1)2.78m；(2) 共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将向左移动。