高中物理11-5外力作用下的振动每课一练新人教版选修3-4

高中物理11-5外力作用下的振动每课一练新人教版选修3-4

- 1 - 11.5 外力作用下的振动 每课一练（人教版选修 3-4） 1．一单摆在空气中振动 ，振幅逐渐减小，下列说法正确的是( ) A．振动的机械能逐渐转化为其他形式的能 B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能 C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能 D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能 2．下列说法正确的是( ) A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关 B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关 C．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率 D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动 3．下列振动中属于受迫振动的是( ) A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动 B．打点计时器接通电源后，振针的振动 C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动 D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动 4．下列说法正确的是( ) A．实际的自由振动必然是阻尼振动 B．在外力作用下的振动是受迫振动 C．阻尼振动的振幅可以保持不变 D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关 5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱 动力，这就做成了一个共振筛，筛子在做自由振动时，20 s 内完成了 10 次全振动．在某 电压下电动偏心轮转速是 36 r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；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．提高输入电压 B．降低输入电压 C．增加筛子质量 D．减少筛子质量 6．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高山时，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、雪山的冲量 C．避免使桥、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减少 7．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0 匀速转动时，机器的振动并不强烈，切断电 源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转 速继续变慢，机器的振动也随之减弱．在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动 的角速度从零较缓慢地增大到ω0，在这一过程中( ) A．机器不一定会发生强烈振动 B．机器一定会发生强烈的振动 C．若机器发生强烈振动，强烈振动发生在飞轮的角速度为ω0 时 D．若机器发生强烈振动，强烈振动发生时飞轮的角速度肯定小于ω0 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 8.如图 7 所示是一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知( ) - 2 - 图 7 A．驱动力的频率为 f2 时，振子处于共振状态 B．驱动力的频率为 f3 时，振子的振动频率为 f3 C．假如让振子自由振动，它的频率为 f2 D．振子做自由振动时，频率可以为 f1、f2 和 f3 9．任何物体都有一定的固有频率，如果把人作为一个整体来看，在水平方向的固有频率 约为 3～6 Hz，竖直方向的固有频率约为 4～8 Hz，拖拉机驾驶员、风镐、风铲、铆钉机 等操作工在工作时将做____________振动，这时若操作工的振动频率跟振源的频率 ____________就会对操作工的身体造成伤害，为保障操作工的安全与健康，有关部门做 出规定，用手操作的各类振动机械的频率必须大于 20 Hz，这是为了防止____________ 所造成的危害． 10．如图 8 所示，轻直杆 OC 的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为 2 Hz.杆的 O 端 有固定有光滑轴，C 端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为 n.当 n 从 0 逐渐增大 到 5 转/秒过程中，振子 M 的振幅变化情况将是____________．当 n＝________转/秒时 振幅最大．若转速稳定在 5 转/秒，M 的振动周期是________． 图 8 11．如图 9 所示是一个单摆的共振曲线． 图 9 (1)若单摆所处环境的重力加速度 g 取 9.8 m/s2，试求此摆的摆长． (2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？ 12．汽车的质量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 k＝ 1.5× 105 N/m.汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足 f＝ 1 2π g l (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，人感觉到最难受？(已 知π2＝10，g 取 10 m/s2) - 3 - 参考答案 1．AD [单摆振动过程中，会不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能，A、D 对； 虽然单摆总的机械能在逐渐减少，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化．动能转化 为势能时，动能逐渐减少，势能逐渐增加，而势能转化为动能时，势能逐渐减少，动能逐渐 增加，所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定小于前一时刻的动能(或势能)．故 B、C 错．] 2．ABC 3．B [受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有 B 对，C 是阻尼振动，D 是 简谐运动．] 4．A [实际的自由振动必须不断克服外界阻力(如空气等)做功而消耗能量，振幅会逐渐 减小，所以选项 A 正确；只有在驱动力(周期性)作用下的振动才是受迫振动，选项 B 错误； 阻尼振动的振幅一定越来越小，所以选项 C 错；受迫振动稳定时的频率由驱动力频率决定， 与自身因素无关，选项 D 错误．] 5．BD [筛子的固有频率 f 固＝1 2 Hz＝0.5 Hz，偏心轮的转速 n＝36 r/min＝0.6 r/s，故 f 驱＝0.6 Hz，可见 f 固

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