高中物理 第十一章 机械振动 5外力作用下的振动自我小测 新人教版选修3-4.doc

外力作用下的振动1一单摆做阻尼振动，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2由于存在摩擦和空气阻力，任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动，这时振动的振幅、周期和机械能的变化情况是()。a振幅减小，周期减小，机械能减少b振幅减小，周期不变，机械能减少c振幅不变，周期减小，机械能减少d振幅不变，周期不变，机械能减少3某简谐振子，自由振动时的振动图象如图甲中的曲线 所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如图甲中的曲线 所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的()。aa点bb点cc点d一定不是c点4下列叙述中不属于共振现象的有()。a大队人马迈着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂b耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音c海上风暴引起强烈的震动所产生的次声波(频率f20 hz)可使海员丧命d把弹簧振子拉到距离平衡位置最远处时放手，则此时振幅最大5两个弹簧振子，甲的固有频率为100 hz，乙的固有频率为400 hz。若它们均在频率为300 hz的驱动力作用下振动，则()。a甲的振幅较大，振动频率是100 hzb乙的振幅较大，振动频率是300 hzc甲的振幅较大，振动频率是300 hzd乙的振幅较大，振动频率是400 hz6虽然有些振动有能量损耗，但只要不断补充能量，振动就能持续，心脏跳动就是这样。下列振动现象中与心跳相似的是()。a弹簧振子的振动b单击音叉的振动c钟摆的振动d拨一次琴弦的振动7如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法中正确的是()。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 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ll254c图线 若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 md若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的8如图所示，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端有固定光滑轴，c端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n。在n从0逐渐增大到5 r/s的过程中，振子m的振幅变化情况将是_，当n_ r/s时振幅最大。若转速稳定在5 r/s，m的振动周期是_ s。9在火车车厢里吊着一小球，由于在钢轨接合处有振动，使球摆动，若钢轨长12.5 m，线长40 cm，那么当火车的速度达到多大时，球振动的振幅最大？10火车在轨道上行驶时，由于在钢轨接头处车轮受到撞击而上下振动。如果防震弹簧每受104 n的力将被压缩20 mm，而每根弹簧的实际负荷为5 000 kg，已知弹簧的振动周期，问车速为多大时，列车振动得最剧烈？(设钢轨长为12.5 m，g取10 m/s2)参考答案1. 答案：bd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，机械能越来越少。振动周期不变，只是比单摆的固有周期大。2. 答案：b物体做阻尼振动时，机械能减少，振幅减小，但周期不变(但大于固有周期)，故b选项正确。3. 答案：ad振子的固有周期与驱动力周期的关系是t驱，所以受迫振动的状态一定不是图乙中的c点，可能是a点，故a、d项正确。4. 答案：d5. 答案：b物体做受迫振动时，受迫振动的频率与驱动力频率相等，与固有频率无关，但当驱动力的频率与固有频率相等时，振动最强烈，固有频率越接近驱动力的频率受迫振动的振幅越大，故b项正确。6. 答案：c弹簧振子的振动、单击音叉的振动及拨一次琴弦的振动都有能量损失，但没有能量补充，振动在一段时间后就会停止，不能持续下去；而钟摆的振动虽有能量损失，但不断补充能量(如电能、机械能)，振动能够持续下去，故选项c正确。7. 答案：abc受迫振动的频率与固有频率无关，但当驱动力的频率与物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，所以，可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率。根据单摆振动周期公式t，可以得到单摆固有频率f，根据图象中f的信息可以推断摆长或重力加速度的变化情况。8. 解析：本题考查受迫振动的频率和产生共振的条件的分析。振子固有频率为2 hz，凸轮的转动频率就是驱动力的频率，即f驱从0增大到5 hz。变化过程中，先接近固有频率，达到相等后又偏离固有频率，故振幅先增大后减小。当f驱f固2 hz，即n2 r/s时振幅最大。当n5 r/s时，t驱0.2 s。受迫振动的周期取决于驱动力的周期，即也为0.2 s。答案：先增大后减小20.29. 解析：悬线吊着的小球由于车轮在钢轨接合处受到冲击而摆动，显然稳定后摆球做受迫振动，在受迫振动中当驱动力的频率等于小球振动的固有频率时发生共振，单摆振动的振幅最大，f驱f固。设钢轨长为l，线长为l，有解得v。答案：10 m/s10. 解析：由题意可知弹簧在做受迫振动，要使振动最强烈，必然是弹簧发生共振，此时必须满足：f驱f固(或t驱t固)。根