高中物理教师资格证笔试练题：26受迫振动共振同步练习基础过关

17页其次章机械振动第六节受迫振动共振同步练习根底过关10小题1．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，假设该振动系统的固有频率)3040506070)30405060708010.216.827.1228.116.58.3固驱动力频率驱动力频率/Hz受迫振动的振幅/cmA．f

=60Hz固B．60Hz<fC．50Hz<f

<70Hz固<70Hz固D．以上三个答案都不对2．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，假设该振动系统的固有频率为f ，则( )固驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A．f ＝60Hz固

B．60Hz＜f ＜70Hz固C．50Hz＜f

≤60Hz固

D．以上三个都不对3．上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摇摆，摇摆的幅度越来越小，对此现象以下说法正确的选项是A．总能量守恒，摆球的机械能正在削减，削减的机械能转化为内能B．摆球机械能守恒C．能量正在消逝D．只有动能和重力势能的相互转化4．关于受迫振动和共振，以下说法不正确的选项是A．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大B．假设驱动力的频率5Hz，则受迫振动稳定后的振动频率肯定5HzC．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率肯定有两个为了交通安全，常在大路上设置如下图的减速带，减速带使路面略微拱起以到达车辆减速的目的。假设某路面上的一排减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2赫兹的汽车匀速驶过这排减速带，以下说法正确的选项是〔 〕5m/s2Hz5m/s0.3Hz3m/s的速度行驶时颠簸得最厉害D．汽车速度越大，颠簸得越厉害如下图的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，假设不转动把手C，让其上下振动周期为T假设使把手以周期T〔T T匀速转动当运动都稳定后〔 〕1 2 2 1弹簧振子的振动周期为T1T+T弹簧振子的振动周期为221要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小D．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大A．B．C．D．A．B．C．D．两单摆在不同的驱动力作用下其振幅A随驱动力频率f变化的图象如图中甲、乙所示，则以下说法正确的选项是〔 〕单摆振动时的频率与固有频率有关，振幅与固有频率无关B．假设两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4:1C．假设两单摆摆长一样放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为4:1D．周期为2s的单摆叫做秒摆，在地面四周，秒摆的摆长约为2m9．如下图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则以下说法不正确的选项是〔 〕假设两次受迫振动分别在月球和地球上进展，且摆长一样，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线假设两次受迫振动是在地球上同一地点进展，则两次摆长之比l:l1 2

25:4图线Ⅰ假设是在地球上完成的，则该摆摆长约为1mD．假设摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球上完成的两个弹簧振子，甲的固有频率是100Hz，乙的固有频率是400Hz，假设它们均在频率300Hz〔〕甲的振幅较大，振动频率是100Hz乙的振幅较大，振动频率是300HzC．甲的振幅较大，振动频率是300HzD．乙的振幅较大，振动频率是400Hz5小题对于阻尼振动，以下说法正确的选项是〔 〕A．阻尼振动就是减幅振动，其振动的能量不断削减B．实际的振动系统不行避开地要受到阻尼作用C．阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期渐渐减小D．对做阻尼振动的振子来说，其机械能渐渐转化为内能12．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必需留有肯定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动每根钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。以下说法正确的选项是〔 〕A．列车的危急速率为40m/sB．列车过桥需要减速，是为了防止桥梁发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行13．以下关于共振和防止共振的说法，正确的选项是〔 〕A．共振现象总是有害的，所以要避开共振现象发生B．队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力，从而避开产生共振C．火车过桥慢行是为了使驱动力的频率远小于桥的固有频率，从而避开产生共振应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如下图支架的细线上，并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其它三个都可能振动起来，不计空气阻力，以下推断正确的选项是〔 〕假设使M振动起来，P不会振动假设使N振动起来，稳定时N振动的周期仍小于O假设使P振动起来，稳定时M比N的振幅大假设使O振动起来，稳定时M3s〔 〕假设让振子自由振动，它的频率为f2f2

时，振子处于共振状态f3时，振子的振动频率为f3fff1 2 33小题阻尼振动阻尼：当振动系统受到 的作用时，振动受到了阻尼。阻尼振动： 渐渐减小的振动，如下图。振动系统能量衰减的两种方式Ⅰ振动系统受到 阻力作用，机械能渐渐转化为 ；Ⅰ振动系统引起邻近介质中各 的振动，能量向外辐射出去。17．如以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。共振概念：当驱动力的频率等于 时，物体做受迫振动的振幅 的现象。共振的条件：驱动力的频率等于 。共振的特征：共振时 最大。共振曲线〔如下图。2小题如图，张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球。B球靠近A球，但两者的悬线长度不同；C球远离A球，但两者的悬线长度一样。A球在垂直于水平绳的方向摇摆，在起初一段时间内将会看到B、C球有什么表现？CABA、B球有什么表现？如图是单摆做阻尼振动的位移—PN、机械能的大小。106页参考答案1．C【详解】60Hz50Hz-70Hz之间，C正确．2．C【详解】从如下图的共振曲线可推断出f 与f 相差越大，受迫振动的振幅越小；f 与f 越接近，驱 固 驱 固受迫振动的振幅越大.并可以从中看出f 越接近f ，振幅的变化越慢.比较各组数据知f 在驱 固 驱50～60Hz范围内时，振幅变化最小，因此50Hz＜f

≤60Hz.固A．f ＝60HzA错误；固B．60Hz＜f ＜70HzB错误；固C．50Hz＜f

≤60HzC正确；固D．以上三个都不对，与结论不相符，选项D错误；3．A【详解】故机械能不再守恒；减小的机械能转化为四周的内能总能量守恒，摆球的机械能正在削减，削减的机械能转化为内能符合题意，A正确摆球机械能守恒不符合题意，B错误能量正在消逝不符合题意，C错误只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误4．C【详解】A．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，产生共振，故A正确；B．物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率，故B正确；C．火车过桥时限制速度是为了防止桥梁发生共振，故C错误；D．作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系曲线可知，一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率肯定有两个，故D正确．5．C【详解】AB5m/s的速度行驶时，其振动周期为l 1.5频率为

T s0.3sv 5AB错误；1

1 1f Hz3.3HzT 0.3C．由T

可知，汽车的固有周期为f

1T2s则汽车的速度

vl1.5m/s3m/sT 0.53m/s时，汽车到达共振颠簸的最厉害，故C正确，D错误。应选C。6．D【详解】ABT2，故AB错误；CD．驱动力的周期与弹簧振子的固有周期越接近，振幅越大，由于T2>T1，欲使振幅增大，T2减小，即转速应增大，故C错误，D正确。应选D。7．C【详解】据单摆的周期公式T2πL可得gT2s当驱动力的周期接近该单摆的固有周期时C图的周期为2D错误，C正确。应选C。8．B【详解】A．做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，由驱动力的频率打算，与物体固有频率无关，当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，发生共振，选项A错误；1:T

12 lgflg

g42f2，则假设两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4:1；假设两单摆摆长一样放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为1:4，选项B正确，C错误；D2s的单摆叫做秒摆，在地面四周，秒摆的摆长约为l应选B。9．D【详解】

gT242

1m选项D错误；Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期lg较大，依据Tlg

知，摆长一样时，周期大的重力加速度小，月球外表的重力加速度小于地球外表的重力加速度，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，应选项A不合题意；假设两次受迫振动均在地球上同一地点进展的2∶5，lglg

lg图线Ⅰ假设是在地球外表上完成的则固有频率为f=0.5Hz，固有周期T=2s，由Tlgl≈1mC不合题意；假设摆长均为1m，图线Ⅰf=0.2HzT=5s，由T2π

lglg力加速度g=1.58m/s2，图线Ⅰ不应当是在地球上完成的，应选项D符合题意．10．B【详解】受迫振动的频率由驱动力的频率打算，与固有频率无关，所以甲乙的振动频率都是300Hz，做受迫振动的物体固有频率与驱动力的频率相差较小时，振幅较大，所以乙的振幅较大．A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论相符，故B符合题意；C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意．11．ABD【详解】ACD.振动能量削减，最终转化为内能，但周期不变，故AD正确，C错误；B.实际的振动系统都要受到摩擦或空气阻力等阻尼作用，故B正确。ABD【详解】A．对于受迫振动，当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象，所以列车的危急速率A正确；

Lv＝T

＝40m/s为了防止共振现象发生，列车过桥时需要减速，B正确；为了防止列车发生共振现象，其运行的振动频率与其固有频率不能相等，C错误，Lv＝TABD。CD【详解】

知，L增大时，T不变，v变大，D正确。，故A错误；队伍过桥慢行也会产生周期性的驱动力，即会产生共振，故B错误；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，C正确；D．受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振D正确。CD。CD【详解】假设使M振动起来，其它小球也会做受迫振动，故A错误；受迫振动的周期等于驱动力的周期，故B错误；假设P振动起来，由于M的固有周期与驱动力的周期一样，M发生共振，稳定时MN的振幅大，故C正确；D．O3s，使O振动起来，M3s，故D正确。CD。ABC【详解】B．由共振曲线可以知道，消灭振幅最大时，驱动力的频率等于固有频率，所以驱动频率为f2时，振子处于共振状态，故B正确；C．受迫振动的频率由驱动力频率打算，驱动力的频率为f3f3，故C