学鲁科版选修34 1.4生活中的振动 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-4 1.4生活中的振动 作业（2）1如图所示当振动起来后，通过绷紧水平绳迫使、振动起来，说法正确的是（ ）a. 、三个单摆的周期均不相同b. 只有、两个单摆周期相同c. 、三个单摆的振幅相同d. 的振幅比的振幅小2如图所示，在张紧的绳子上挂了、四个单摆，四个单摆的摆长的关系为，先让摆摆动起来(摆角不超过)，则下列说法正确的是( )a. 摆发生振动，其余摆均不动b. 、三摆均以相同频率振动c. 、三摆均以相同振幅振动d. 以上说法，均不正确3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. 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c. 图线ii若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为d. 若摆长约为，则图线i是在地球表面上完成的4如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象，下列说法正确的是（ ）a. 摆球时刻的动能等于时刻的动能b. 摆球时刻的势能等于时刻的势能c. 摆球时刻的机械能等于时刻的机械能d. 摆球时刻的机械能大于时刻的机械能5如图所示，在一根张紧的绳上挂着个摆球、，它们的摆长关系是， ， 当摆摆动时，其余各摆也随之振动起来，则（ ）a. 摆的振幅最大 b. 摆的振幅最大c. 摆的振动周期为 d. 摆的振动周期最大， 摆的振动周期最小6一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，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，振动图线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，砝码的振动图象如图丙所示若用表示弹簧振子的固有周期， 表示驱动力的周期， 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）a. 由图线可知b. 由图线可知c. 当在附近时， 显著增大；当比小得多或大得多时， 很小d. 当在附近时， 显著增大；当比小得多或大得多时， 很小7物体在周期性外力作用下的振动叫做受迫振动，下列振动属于受迫振动的有( )a. 扬声器纸盆的振动b. 单摆的左右摆动c. 演奏中吉它弦的振动d. 大海中航行的军舰随波浪摇晃8下列说法正确的是（ ）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9如图所示为两单摆分别在受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是（ ）a. 若两摆的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. 若两摆的受迫振动是在地球上同一地点进行，则两摆摆长之比l：l=25:4c. 图线若表示在地面上完成的，则该单摆摆长约为1md. 若摆长均为1m，则图线表示在地面上完成的10以下关于振动和波的说法中不正确的是：a. 把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长。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. 受迫振动的频率由固有频率和驱动力频率共同决定，当固有频率等于驱动力频率时，振幅最大。d. 麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁场理论。11在本校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上如图乙所示是e单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系问：（摆角不超过5，重力加速度g取2） 甲 乙（1）先让a、b、c、d其中的哪一个摆摆动起来，e单摆的振动最为剧烈（2）e单摆的摆长的大小（3）若将e摆从本地移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动12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？13该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；波的传播速度14如图所示，铁道上每根钢轨长12.5 m，若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s，求车厢振动的最厉害时列车的行驶速度试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】试题分析：由题意a做自由振动，b、c做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于a的固有周期；c发生共振，振幅最大由题意，摆a做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而摆b、摆c在a产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于a的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，ab错误；由于摆c和摆a的摆长相等，则摆c的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比摆b大，c错误d正确2b【解析】摆动起来后，通过水平绳子对， ， 三个摆施加周期性的驱动力，使， ， 三摆做受迫振动， 、三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，因为驱动力频率相同，则， ， 三摆均以相同频率振动，由于b摆的固有频率与驱动力频率相同，故b摆的振幅最大，故b正确，acd错误。点睛：受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关；当摆的固有频率与驱动力频率相同时，振幅最大的现象叫做共振。3c【解析】试题分析：当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，根据共振的频率大小，得出固有周期的大小，根据单摆的周期公式进行分析若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据，知，周期大的重力加速度小，则图线是月球上单摆的共振曲线，a错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据，知摆长比为25：4，b错误；图线若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5hz，则=2，解得l=1m，c正确d错误4bd【解析】因为单摆做阻尼振动，因为要不断克服空气阻力做功，振幅逐渐减小，使得机械能逐渐转化为其他形式的能，机械能不断减小，由于、两时刻单摆的位移相同，位置一样，所以势能相等，因为机械能减小，所以动能减小，bd正确5bc【解析】试题分析：受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关；当驱动力的频率等于单摆的固有频率时，将发生共振，振幅最大摆的摆长与摆相同，故只有摆的固有频率与摆的相同，受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，故摆发生共振振幅最大，其它各摆的振幅不相同，a错误b正确； 摆摆动从而带动其它个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动的频率，驱动力的频率为摆的固有频率，即，故其它各摆振动周期跟摆相同，c正确d错误6ac【解析】由于当保持把手不动，给砝码一向下的初速度，使其做简谐运动的过程中，砝码不受驱动力的作用，所以其周期即为弹簧振子的固有周期，即左图中的周期即为弹簧振子的固有周期， ，a正确b错误；当驱动力的周期等于弹簧振子的固有周期时，会发生共振现象，振幅显著增大，当驱动力周期远大于或远小于弹簧振子的固有周期时，弹簧振子的振幅很小，c正确d错误【点睛】做受迫振动的物体时周期等于驱动力周期，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体达到共振7ad【解析】振动物体在周期性外力作用下所做的运动叫受迫运动，符合受迫运动的是ad故选ad8abd【解析】根据单摆的周期公式t=2，得t2=l在同一地点，g一定，则知t2与l成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比。故a正确。弹簧振子做简谐振动时，振动系统的机械能守恒，即振动系统的势能与动能之和保持不变。故b正确。根据单摆的周期公式t=2，知单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，故c错误。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，与固有频率无关，故d正确；故选abd。点睛：解决本题的关键要掌握单摆周期公式t=2，知道单摆的周期与摆球的质量无关，明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关9abc【解析】当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式t=2，知周期大的重力加速度小，则图线是月球上单摆的共振曲线故a正确、d错误若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据t=2知摆长比为25：4故b正确图线若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5hz，固有周期为 t=2s，由t=2，解得l=1m故c正确故选abc.点睛：解决本题的关键是要知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振以及掌握单摆的周期公式10ac【解析】a项：把调准的摆钟，由北京移至赤道，钟变慢，是因为周期变长，根据t=2lg，需要减小周期，需减小摆长，故a错误；b项：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，故b正确；c项：受迫振动的频率由驱动力频率决定，与固有频率无关，故c错误；d项：麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁场理论，故d正确。11（1）a ；（2）1m （3）右。【解析】试题分析：（1）由甲图可知，e与a是摆长是相等的，根据共振的条件可知，所以让a摆摆动起来，e单摆的振动最为剧烈（2）由乙图可知，当策动力的频率等于0.5hz时，e的振幅最大，所以e摆的固有频率为0.5hz，固有周期：t=2s；根据单摆的周期公式：，代入数据得：l=1m；（3）若将e摆从本地移至北京某高中的实验室中，因重力加速度变大，故固有周期减小，频率变大，故共振曲线的“峰”将向右移动考点：单摆；共振。125.33m/s【解析】试题分析：汽车做受迫振动，经过相邻的凸起所用的时间为受迫振动的周期，根据共振的条件t固t驱1.5 s时振动最剧烈，所以汽车速度为.考点：受迫振动.13波沿x 轴正向传播 波源的初始振动方向为y轴负方向 10m/s【解析】试题分析：根据甲图判断t=0.6s时质点p从平衡位置向上振动，结合乙图，根据振动方向和传播方向在波形图同一侧，判断波沿x 轴正向传播每个质点都在重复波源的振动，根据t=0s即p开始振动时从平