2021-2022学年新教材高中物理课后练习7受迫振动共振(含解析)

1、受迫振动共振(建议用时：40分钟)考点一阻尼振动与受迫振动1单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小，这是因为()A能量正在逐渐消灭B动能正在转化为势能C机械能守恒D总能量守恒，减少的机械能转化为内能D能量不能被消灭，只能发生转化或转移，故A错误；单摆在运动中由于受到空气阻力，要克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，转化为内能，由能量守恒定律可知，总能量是守恒的，故B、C错误，D正确2(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于()A振子开始振动时振幅太小B在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C动能和势能相互转化D振子的机械能逐渐转化为内能BD由于阻力作用，振子的机械能减小，振幅减小3(多

2、选)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阻尼振动的振幅越来越小D受迫振动稳定后频率与自身物理条件无关ACD实际的自由振动，必须不断克服外界阻力做功而消耗能量，振幅会逐渐减小，必然是阻尼振动，故A、C对；只有在周期性外力(驱动力)的作用下，物体所做的振动才是受迫振动，B错；受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定，与自身物理条件无关，D对考点二共振现象4(多选)如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次为、l、l、2l，若让D摆先摆动起来，周期为T，稳定时A、B、C、E各摆的情况是()AB摆振动的振幅最大BE摆振动的振幅最大CC摆振动

3、的周期为TDA摆振动的周期大于TAC这是一个受迫振动的问题，由D摆提供驱动力，使A、B、C、E摆做受迫振动，其振动的频率和周期等于D摆的振动频率和周期，故C选项正确；因为B摆的摆长与D摆的摆长相等，所以B摆的固有周期等于驱动力的周期，满足发生共振的条件，B摆发生共振，振幅最大，故A选项正确5如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大，且振动频率为18 HzB甲的振幅较大，且振动频率为9 HzC乙的振幅较大，且振动频率为9

4、 HzD乙的振幅较大，且振动频率为72 HzB根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大，又因为做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，所以B选项正确6.如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、b、c、d.将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速可能为多少？a、b、c、d此时振动频率分别为多少？解析钢片b振幅最大，说明可能发生了共振现象，根据共振的条件知，f驱f固60 Hz，电动机的转速为60 r/s，钢片a、c、d做的是受迫振动，其频率f迫f驱60 Hz.答案60 r/

5、s均为60 Hz考点三共振曲线7.(多选)一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈、然后振动逐渐减弱，这一过程中洗衣机振幅随波轮转速(国际单位制中，转速与波轮对洗衣机施加的力的频率数值上相等)变化的关系图线如图所示，对这一现象下列说法正确的是()A正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上大于洗衣机的固有频率B正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上小于洗衣机的固有频率C当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机的固有频率最大D当洗衣机振动最剧烈时，波轮转速数值上恰等于洗衣机的固有频率AD当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时，发生共振，振幅最大，所以根据图像可知，正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上大

6、于洗衣机的固有频率，故A正确，B错误；固有频率是自身属性，不随外界变化，故C错误；当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时，发生共振，振动最剧烈，故D正确故选A、D8(多选)某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像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()甲乙Aa点Bb点Cc点D一定不是c点AD振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱T固，所以受迫振动的状态一定不是图乙中的b点和c点，可能是a点，故A、D正确9(多选)如图表示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()A驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C假如让振子自由振动，它的频率为f2D振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3ABC理解共振曲线是关键，驱动力频率为