人教版高中物理选择性必修一第二章《受迫振动共振》分层练习题

第二章受迫振动共振分层练习题

基础练习

1.（24-25高二下•山东济南•期中）某鱼漂的示意图如图甲所示，。、用、N为鱼漂上的三

个点。当鱼漂静止时，水面恰好过点0。用手将鱼漂向下压，使点M到达水面，松手后，

鱼漂会上下运动，上升到最高处时，点N到达水面。鱼漂振动足够长时间后，其做阻尼振

动的振动图像如图乙所示，设A、B两点表示的相应位置对应的动能分别为%、耳人则

下列说法正确的是（）

A.鱼漂的最大振幅等于M、N间的距离

B.鱼漂向上运动的过程中，速度先均匀增大，再均匀减小

C.鱼漂做阻尼振动的过程中，随着振幅的减小，振动频率会变小

D.比较鱼漂在4、B两点的动能，

2.（24-25高二下•河南•期中）如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移一时间图像，

M、N、?是图像上的三个点，其中M、P两点在同一条水平线上，仞、N两点到平衡位

置的距离相等，下列说法正确的是（）

A.摆球在M时刻的机械能等于在尸时刻的机械能

B.摆球在M时刻的势能大于在P时刻的势能

C.摆球在M时刻做减速运动

D.摆球在N时刻高度正在降低

3.（24-25高二上•陕西榆林•期末）如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移•时间图

像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是

（）

A.单摆做阻尼振动的过程中周期变小B.摆球在M点时的动能大于在N点时的动能

C.摆球在M点时做减速运动D.摆球在N点时正在升高

4.（24-25高二上•重庆渝中•阶段练习）以下说法正确的是（）

A.简谐运动的质点是做匀变速直线运动

B.弹簧振子做简谐运动时，经过同一位置时的速度总是相同

C.驱动力的频率等于系统固有频率时，就会发生共振

D.当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机碱能将减小，振幅减小，周期也减小

5.（24-25高二下•广东清远期中）飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如

图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz,如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻

炼。下列说法正确的是（）

A.使用者用力越大，飞力士棒振动越快

B.使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大

C.使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大

D.使用者驱动的频率增大，飞力土棒振动的幅度可能减小

6.（24-25高二下•云南文山•期中）如图所示,A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动,

振动达到稳定时，下列说法中正确的是（）

A.只有A、C的振动周期相等

B.C的振幅比B的振幅小

C.C的振幅等于B的振幅

D.A、B、C的振动周期相等

7.（24-25高二下•陕西铜川期中）某手机正在充电，闹钟响起的同时手机振动，充电线也跟

着振动，如图所示。手机振动的频率为力，充电线上某点的频率为力，下列说法错误的是

（）

A.充电线上离手机充电□远的点先振动

B.当手机振动的频率等于充电线振动的固有频率时，充电线抖动的幅度最大

C.充电线做的振动是受迫振动

D.同一手机，更换不同长度的充电线，其振动时的频率相同

8.（24-25高二下•福建莆田•期中）北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸

人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一杈弦上，当弹动另一张琴与它相同音

的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动，下列主要的原理与此相同的是（）

A.“空山不见人，但闻人语响”

B.“罄与钟律合，击彼此应”

C.“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”

D.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”

9.（24-25高二上•湖南•期中）假设将一个单摆带入月球地面上做受迫振动，其共振曲线（振

幅A与驱动力频率/的关系）如图所示，则下列说法正确的是（）

A.此单摆的摆长约为8cm

B.此单摆的固有周期约为0.5s

C.若增大摆长，则单摆的固有频率增大

D.若增大摆长，则共振曲线的峰将向左移动

10.（24-25高二下•重庆南岸•期末）如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用

一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆做受迫振动。下列说法中正确的是

A.每个做受迫振动的单摆周期都不同

B.某个单摆摆动过程中速度为0时，加速度也为0

C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同

D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大

拓展练习

11.（24-25高二上•安徽马鞍山•期末）如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的

圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动，T形架下面系着一个弹簧和小球。圆盘以不

同的转速匀速转动时，小球的振幅A与圆盘的转速〃的关系如图乙所示，则振动系统的

固有频率为（

甲

A.40HzB.3HzC.

12.（24-25高二上•浙江宁波・期末）一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动

时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一

个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙

所示，

A.小球振动时的周期始终是4s

B.t=2s到r=3s小球运动方向向上,且动能增大

C.若圆盘以6（）r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s

D.若圆盘以10r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大

13.（2025•甘肃平凉•模拟预测）镇楼阻尼器是通过提供运动阻力，耗减运动能量，从而减少

高层建筑物振动幅度和摇晃程度。上海中心大厦的二吨重巨型阻尼器“上海意眼”成功抵

御了“贝碧嘉”台风，保障了大厦安全，展现了现代建筑技术科学性。上海中心大厦在最

高处圆周上均匀分布有12根长为25m的钢索并悬挂重物，重物质量为〃“IxlO'kg（可视

为质点），若圆周半径为15m,重力加速度g取lOm/s?,下列说法正确的是（）

A.无台风时每根钢索承受的拉力大小为1.04x106N

B.有台风时重物摆动方向与大厦摆动方向一致

C.有台风时重物做的是简谐振动

D.有台风时每根钢索所受拉力大小相同

14.（2025・广东深圳•二模）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了

大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器

的说法正确的是（）

C.片8s时沿x轴负方向运动D.ulOs时加速度沿x轴负方向

15.（2025・重庆・三模）航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验，

得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、当径为7.的球体，引力常量为G,地球

表面的重力加速度为g,不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是（）

A.该单摆在地球上的共振频率为力B.所用单摆的摆长为房r

C.月球表面的重力加速度为qgD.月球的密度为广各

fi3忒加

真题练习

16.（2025•贵州黔东南•模拟预测）为了提升汽车行驶过程中的平顺性和稳定性，在汽车车身

和底座间装有弹簧和减震器来减缓震动。如图所示，图甲为某汽车正匀速通过某路口的

连续等间距的减速带，图乙为该车车身的振幅4和车速u的关系图像，图像最高点对应

的速度为入已知两相邻减速带间的距离为1m,该车车身的固有频率为10Hz,该车经过

该减速带过程中，下列说法正确的是（）

4、

Cviv/（m/s）

甲乙

A.该车经过减速带时车身上下振动的频率随车速增大而减小

B.该车经过减速带时车身上下振动的频率恒为10Hz

C.图乙中匕=10m/s

D.不同车辆经过该减速带时匕一定相同

17.（24-25高二下•湖北•阶段练习）在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是

B904,;7Hz

图1图2

A.在图1中，A、B、。三个小球。其中C球的固有频率最大

B.在图1中，若把A球拉开较小角度，A球释放后较短时间内，B、C球的振嗝相等

C.在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4

D.图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度

之比为1：4

18.如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移一时间图像，M、N是图像上的两个点，

且M、N两点到平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（）

x/cm

A.单摆做阻尼振动的过程中周期变小

B.摆球在M点时的动能大于在N点时的动能

C.摆球在M点时做减速运动

D.摆球在N点时正在下落

19.（24-25高二上•海南・期末）如图1所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆，a、c摆的摆长

相等且小于。摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各搜施加驱动力，

使其余各摆也振动起来（各摆的摆球质量相同）。图2是c摆稳定以后的振动图像，重

力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.a、b、c单摆的固有周期关系为〃=7；＜7）,

B.b、c摆振动达到稳定时，c摆的振幅比匕摆的大

C.b、c摆振动达到稳定时，力摆的振幅比c摆的大

D.。摆振动达到稳定时，b摆的周期大于%

20.（24-25高二上•广东东莞•期末）如图飞力仕棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根

两端带有负重的弹性杆。某型号的飞力仕棒质量为600g,长度为L5m,固有频率为4Hz。

如图），某人用于振动该飞力仕棒进行锻炼，则下列说法正确的是（）

图a图b

A.使用者用力越大，飞力仕棒振动越快

B.手振动频率为4Hz,飞力仕棒振幅最小

C.手振动频率为4Hz,飞力仕棒产生共振

D.手振动的频率增大，飞力仕棒振动的频率也增大

21.（2025・辽宁•三模）飞力士棒通过利用持殊构造和弹性，产生一定的振动频率，从而这些

振动会深入到身体内的核心肌肉，从而达到强化锻炼的作用。如图所示。飞力士棒的固

有频率为3.5Hz,则（

A.若该棒做自由振动,

B.使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度也随之增大

C.手每分钟震动210次，飞力士棒产生共振

D.PVC软杆长度不变，负重头质量减小时，飞力士棒的固有频率保持不变

22.（2025・湖北武汉•三模）如图所示是单摆做阻尼振动的位移-时间图像。分析图像，下列

说法正确的是（

A.阻尼振动的周期不变

B.阻尼振动的周期增大

C.摆球在。时刻的势能等于。时刻的势能

D.摆球在P时刻的动能等于。时刻的动能

23.（2025•广东•模拟预测）如图为我国最高建筑-上海中心大厦配备的“上海慧眼''阻尼器简

化图，它使用我国独创的电涡流阻尼技术。该阻尼器由铁制配重块、吊索、电磁阻尼系

统（包括固定在大厦的铜板及镶嵌在铜板上的强磁铁）、艺术雕塑、主体结构保护系统

组成。当大厦由于剧烈台风发生振动时，配重块发生相应摆动，减弱大厦振动的幅度，

增强大厦的舒适度。下列说法正确的是（）

A.要达到最好的减震效果，配重块的摆动频率需与大厦振动频率相等，且步调相同

B.要达到最好的减震效果，配重块的摆动频率需与大厦振动频率相等，且步调相反

C.该阻尼器将机械能转化为内能

D.将铁制配重块换成水泥块，不会影响阻尼器的阻尼效果

答案解析

基础练习

1.（24-25高二下.山东济南.期中）某鱼漂的示意图如图甲所示，。、M、N为鱼漂上的三

个点。当鱼漂静止时，水面恰好过点。。用手将鱼漂向下压，使点M到达水面，松手后，

鱼漂会上下运动，上升到最高处时，点N到达水面。鱼漂振动足够长时间后，其做阻尼振

动的振动图像如图乙所示，设A、4两点表示的相应位置对应的动能分别为「八EkBo则

下列说法正确的是（）

A.鱼漂的最大振幅等于M、N间的距离

B.鱼漂向上运动的过程中，速度先均匀增大，再均匀减小

C.鱼漂做阻尼振动的过程中，随着振幅的减小，振动频率会变小

D.比较鱼漂在A、8两点的动能，线“

【答案】D

【详解】A.鱼漂静止时。点在水面为平衡位置，从最低点N到平衡位置的距离或从最

高点M到平衡位置的距离为振幅，故最大振幅等于M、N间距离的一半，故A错误；

B.鱼漂在运动过程中，受到重力和浮力，根据牛顿第二定律有七-，咫="也

又

联立解得叫=利。

鱼漂向上运动时，％变化，故加速度。变化，不是匀变速运动，故速度不是先沟匀增大，

再均匀减小，故B错误；

C.阻尼振动中，振动频率由系统本身决定，与振幅无关，鱼漂做阻尼振动的过程中，振

动频率不变，故C错误；

D.鱼漂做阻尼振动，机械能不断减小，在同一位置（A、B两点位置相同）时，重力势能

相同，由于机械能减小，所以动能减小，即4,心上

故D正确。

故选Da

2.（24-25高二下.河南•期中）如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移一时间图像，

M、N、。是图像上的三个点，其中M、尸两点在同一条水平线上，M>N两点到平衡位

置的距离相等，下列说法正确的是（）

A.摆球在M时刻的机械能等于在P时刻的机械能

B.摆球在M时刻的势能大于在P时刻的势能

C.摆球在M时刻做减速运动

D.摆球在N时刻高度正在降低

【答案】D

【详解】A.由于振幅逐渐减小，故摆球的机械能逐渐减小，摆球在M时刻的机械能大于

在。时刻的机械能，故A错误；

B.摆球在M与。时刻位移相等，即单摆所处高度相同，则重力势能相同，故B错误；

C.由图可知摆球在M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在用点时做加速运

动，故C错误；

D.摆球在N点时也正在靠近平衡位置，高度在降低，故D正确。

故选D。

3.（24-25高二上•陕西榆林•期末）如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图

像，M、N是图像上的两个点，且“、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是

（）

A.单摆做阻尼振动的过程中周期变小B.摆球在M点时的动能大于在N点时的动能

C.摆球在M点时做减速运动D.挖球在N点时正在升高

【答案】B

【详解】A.单摆的周期丁=2乃.，周期与振幅于关，单摆做阻尼振动的周期不变，振幅

减小，故A错误；

B.M、N两点对应位置高度相同，故从M到N重力做功为0,由于单摆做阻尼振动，可

知摆球需克服阻力做功，由动能定理可知摆球在M点时的动能大于在N点时的动能，故

B正确；

C.由图可知摆球在M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在M点时做加速运

动，故C错误；

D.摆球在N点时正在靠近平衡位置，高度在降低，即摆球在N点时正在下落，故D错

误。

故选B。

4.（24-25高二上•重庆渝中•阶段练习）以下说法正确的是（）

A.简谐运动的质点是做匀变速直线运动

B.弹簧振子做简谐运动时，经过同一位置时的速度总是相同

C.驱动力的频率等于系统固有频率时，就会发生共振

D.当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期也减小

【答案】C

【详解】A.简谐运动的质点的加速度不断变化，做非匀变速直线运动，选项A错误；

B.弹簧振子做简谐运动时，经过同一位置时的速度大小总是相同，但是方向不一定相

同，选项B错误；

C.驱动力的频率等于系统固有频率时，就会发生共振，选项C正确；

D.当摩擦力和空气阻力大小恒定时:物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期

不变，选项D错误。

故选Co

5.（24-25高二下•广东清远•期中）飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如

图甲所示，某型号飞力土棒的固有频率为3Hz,如图乙所示，某人用手驱动该飞力土棒锻

炼。下列说法正确的是（）

负重头V

A.使用者用力越大，飞力士棒振动越快

B.使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大

C.使用者驱动的频率越大，飞力土棒振动的幅度越大

D.使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小

【答案】D

【详解】A.飞力士棒做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，与用力大小无关，故A

错误；

B.飞力土棒的振动幅度与使用者的用力大小无关。飞力士棒做受迫振动时，其振动幅度

取决于驱动力的频率是否接近固有频率，而非用力程度。故B错误；

C.飞力土棒振动的幅度与驱动力频率跟固有频率的差值有关，差值越小，幅度越大，可

知使用者驱动的频率越大，飞力土棒振动的幅度不一定越大，故c错误；

D.当使用者驱动的频率从大于3Hz开始增加到6Hz,可知驱动力频率跟固有频率的差值

变大，飞力士棒振动的幅度减小，故D正确。

故选Do

6.（24-25高二下•云南文山•期中）如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，

振动达到稳定时，下列说法中正确的是（）

A.只有A、C的振动周期相等

B.C的振幅比B的振幅小

C.C的振幅等于B的振幅

D.A、B、C的振动周期相等

【答案】D

【详解】AD.因BC球在A球带动下做受迫振动，可知三个球的周期相等，都等于A球

的振动周期，选项A错误，D正确；

BC.因C球的摆长与A球相同，则两球的固有周期相同，C与A发生共振，振幅最大，

即C的振幅比B的振幅大，选项BC错误；

故选D。

7.（24-25高二下•陕西铜川•期中）某手机正在充电，闹钟响起的同时手机振动，充电线也跟

着振动，如图所示。手机振动的频率为力，充电线上某点的频率为及，下列说法错误的是

（）

A.充电线上离手机充电口远的点先振动

B.当手机振动的频率等于充电线振动的固有频率时，充电线抖动的幅度最大

C.充电线做的振动是受迫振动

D.同一手机，更换不同长度的充电线，其振动时的频率相同

【答案】A

【详解】A.充电线上越靠近振源位置的点越光振动，所以充电线上离手机充电口近的点

先振动，故A错误，符合题意；

B.当手机振动的频率等于充电线振动的固有频率时，充电线发生共振，充电线抖动的幅

度最大，故B正确，不符合题意；

C.充电线做的振动是受迫振动，故C正确，不符合即意；

D.闹钟响起的同时手机振动.充电线也跟着振动.可知充电线做受迫振动.由干受迫振

动的频率等于驱动力的频率，所以同一手机，更换不同长度的充电线，振动时的频率相

同，均等于手机振动的频率，故D正确，不符合题意。

故选Ao

8.（24-25高二下•福建莆田•期中）北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸

人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一杈弦上，当弹动另一张琴与它相同音

的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动，下列主要的原理与此相同的是（）

小纸人

A.“空山不见人，但闻人语响”

B.“罄与钟律合，击彼此应”

C.“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”

D.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”

【答案】B

【详解】题干中描述的现象是共振现象，在四个选项中，“罄与钟律合，击彼此应“也属于

共振现象，其余选项均不符合要求。

故选B。

9.（24-25高二上•湖南•期中）假设将一个单摆带入月球地面上做受迫振动，其共振曲线（振

幅A与驱动力频率/的关系）如图所示，则下列说法正确的是（）

A.此单摆的摆长约为8cm

B.此单摆的固有周期约为0.5s

C.若增大摆长，则单摆的固有频率增大

D.若增大摆长，则共振曲线的峰将向左移动

【答案】D

【详解】AB.由题图可知，此单摆的固有频率为0.50Hz,则固有周期为7=：=2s

由单摆周期公式可得丁=2%修

其中8月=工8

O

解得L=16.7am

故AB错误；

CD.由单摆周期公式可知摆长增加，则单摆周期增加，固有频率减小，共振曲线的峰值

将向左移动，故C错误；D正确。

故选D。

10.（24-25高二下•重庆南岸・期末）如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用

一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆做受迫振动。下列说法中正确的是

（）

A.每个做受迫振动的单摆周期都不同

B.某个单摆摆动过程中速度为0时，加速度也为0

C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同

D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大

【答案】D

【详解】A.每个做受迫振动的单摆周期都相同，等于驱动摆的周期，故A错误；

B.某个单摆摆动过程中速度为（）时，摆球到达摆动的最高的，受摆线的拉力和重力作

用，合力不为0,则加速度也不为3故B错误；

C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，加速度相同，速度大小相同，但方向可相

同，也可相反，故c错误；

D.只有摆长等于驱动摆的摆长时，固有周期相同，产生共振，则该单摆的振幅能够达到

最大，故D正确。

故选D。

拓展练习

11.（24-25高二上•安徽马鞍山•期末）如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的

圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动，T形架下面系着一个弹簧和小球。圆盘以不

同的转速匀速转动时，小球的振幅A与圆盘的转速〃的关系如图乙所示，则振动系统的

固有频率为（)

-

三

三

三

三

0204060w/rmin-1

乙

A.40HzB.3HzC.|HZ

【答案】C

2

（详解】根据图像可得当转速为〃=40r/min=-r/s

2

振动系统受迫振动的振幅最大，所以振动系统的固有频率为/=三网

故选Co

12.（24-25高二上•浙江宁波・期末）一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动

时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一

个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙

所示，下列说法正确的是（）

A.小球振动时的周期始终是4s

B./=2s至lj/=3s小球运动方向向上，口动能增大

C.若圆盘以60r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s

D.若圆盘以10r/min匀运转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大

【答案】D

【详解】A.小球做受迫振动时•，小球的周期等于驱动力的周期，即等于圆盘转动周期,

不一定等于固有周期4s,故A错误：

B./=2s到片3s小球从平衡位置向最高点振动，如果规定向上为正方向，则运动方向向

上，动能减小，故B错误；

C.若圆盘以60r/min匀速转动，则驱动力周期为1s,小球振动达到稳定时其振动的周期

等于驱动的周期1s,故C错误；

D.由图可知，小球振动的固有周期为4s,若圆盘正以l（）r/min匀速转动时，则驱动力周

期为6s,欲使小球振幅增加则要减小驱动力的周期，可使圆盘转速适当增大，故D正

确。

故选D。

13.（2025•甘肃平凉•模拟预测）镇楼阻尼器是通过提供运动阻力，耗减运动能量，从而减少

高层建筑物振动幅度和摇晃程度。上海中心大厦的二吨重巨型阻尼器“上海慧眼”成功抵

御了“贝碧嘉”台风，保障了大厦安全，展现了现代建筑技术科学性。上海中心大厦在最

高处圆周上均匀分布有12根长为25m的钢索并悬挂重物，重物质量为用=lxi（）6kg（可视

为质点），若圆周半径为15m,重力加速度g取lOm/s"下列说法正确的是（）

A.无台风时每根钢索承受的拉力大小为1.04x105

B.有台风时重物摆动方向与大厦摆动方向一致

C.有台风时重物做的是简谐振动

D.有台风时每根钢索所受拉力大小相同

【答案】A

【详解】A.无台风时每根钢索与竖直方向夹角为氏则sine=^=0.6

每根钢索承受拉力大小为尸，有12Acos0=〃区

得户=1.04X1（）6N,故A.正确；

B.有台风时重物摆动方向与大厦摆动方向相反，提供阻力来耗减大厦振动能量，使大厦

能够迅速停止或减少振动，保持稳定，故B错误；

C.有台风时重物做的是受迫振动，不满足简谐振动条件，故C错误；

D.有台风时，重物发生摆动，受力不平衡，则每根钢索受拉力大小不相等，故D错

误。

故选Ao

14.（2025・广东深圳•二模）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了

大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器

的说法正确的是（)

A.振动周期越来越小

C.z=8s时沿x轴负方向运动

【答案】D

【详解】A.由图可知，振动周期不变，故A错误；

B.14s时正好经过平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误；

C.片8s时图线切线的斜率为正，则沿x轴正方向运动，故C错误；

D.由图可知，-10s时位移到正向最大，则加速度最人，方向沿x轴负方向，故D正

确。

故选D。

15.（2025・重庆・三模）航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验,

得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、兰径为厂的球体，引力常量为G,地球

表面的重力加速度为g,不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是（）

A.该单摆在地球上的共振频率为力B.所用单摆的摆长为品

C.月球表面的重力加速度为与gD.月球的密度为带7

f；3欣河

【答案】B

【详解】ABC.根据单摆周期公式可得丁=24《

可得/十强/1

由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度，所以该单摆在月球上的共振频率为力;

设月球表面的重力加速度为g月，则有收

地球上的频率为

2兀NL

所用单摆的摆长为乙=号

可得月球表面的重力加速度为小产fg

故AC错误，B正确；

D.物体在月球表面上，有竺竺=〃?<%

解得月球质量为弧广誉

4

根据M“=pjjx铲，

可得月球的密度为孙=浮产

4TIGA72

故D错误。

故选B。

真题练习

16.（2025•贵州黔东南•模拟预测）为了提升汽车行驶过程中的平顺性和稳定性，在汽车车身

和底座间装有弹簧和减震器来减缓震动。如图所示，图甲为某汽车正匀速通过某路口的

连续等间距的减速带，图乙为该车车身的振幅A和车速u的关系图像，图像最高点对应

的速度为9。已知两相邻减速带间的距离为1m,该车车身的固有频率为10Hz,该车经过

该减速带过程中，下列说法正确的是（）

A.该车经过减速带时车身上下振动的频率随车速增大而减小

B.该车经过减速带时车身上下振动的频率恒为10Hz

C.图乙中匕=10m/s

D.不同车辆经过该减速带时匕一定相同

【答案】C

【详解】AB.当轿车以运度u通过减速带时，车身上下振动的周期为

则车身上下振动的频率为/=1=7

故AB错误。

c.当车身振动频率等于车身的固有频率时，车身振幅最大，由/=:知，

匕=/L=10xlm/s=10in/s

故C正确。

D.不同车辆车身的固有频率不一定相同，不同车辆经过该减速带时匕不一定相同，故D

错误。

故选C。

17.(24-25高二下•湖北•阶段练习)在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是

()

A.在图1中，A、B、。三个小球。其中C球的固有频率最大

B.在图1中，若把A球拉开较小角度，A球释放后较短时间内，B、C球的振嗝相等

C.在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙法单摆的摆长之比为1：4

D.图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度

之比为1：4

【答案】D

【详解】A.由物体固有频率周期公式7=2万行可得，其中C小球的摆长最长，故而其固

有周期最大，则固有频率最小，A错误；

R.当A小球释放之后，BC小球做受迫振动。由于R小球的固有频率，更接近于A小球的

频率，则B小球的振幅要比C小球的大。B错误。

CD.由图乙可知，甲、乙两个单摆的固有频率之比为1：2,由T=2噂

可得、舟

若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4：1,若两单摆摆长相同放在不

同的星球上，则甲、乙两单摆所处星球的重力加速度之比为14,C错误，D正确。

故选D。

18.如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移一时间图像，M、N是图像上的两个点，

且M、N两点到平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（）

A.单摆做阻尼振动的过程中周期变小

B.摆球在M点时的动能大于在N点时的动能

C.摆球在M点时做减速运动

D.摆球在N点时正在下落

【答案】BD

【详解】A.根据单摆的周期公式有丁=2乃后

可知，周期与振幅无关，即单摆做阻尼振动的周期大变，故A错误；

B.M、N两点到平衡位置的距离相等，即对应位置高度相同，故从M到N重力做功为

0,由于单摆做阻尼振动，可知摆球需克服阻力做功，根据动能定理可知摆球在M点时的

动能大于在N点时的动能，故B正确；

C.由图可知摆球在M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在M点时做加速运

动，故C错误；

D.摆球在N点时正在靠近平衡位置，高度在降低，即摆球在N点时正在下落，故D正

确。

故选BD。

19.（24-25高二上•海南•期末）如图1所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆，a、c摆的摆长

相等且小于b摆的摆长。当。摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，

使其余各摆也振动起来（各摆的摆球质量相同）。图2是c摆稳定以后的振动图像，重

力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.4、b、c单摆的固有周期关系为〃

B.从c摆振动达到稳定时，c摆的振幅比b摆的大

C.b、c摆振动达到稳定时，〃摆的振幅比c摆的大

D.b.c摆振动达到稳定时，〃摆的周期大于4

【答案】AB

【详解】A.由单摆周期公式丁=2万后

因为，>4=4

可知〃、b、c,单摆的固有周期关系为

Ta=Tt.<Th,故A正确；

D.当。摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，可知氏c摆做受迫振

动，振动周期与驱动力周期相同，可知方、c摆的周期都等于。摆的固有周期，由图2可

知，稳定时4、b、c三个摆的周期均为之,故D错误；

BC.因为c摆的固有周期等于。摆的固有周期，所以c摆发生共振，达到稳定时，c摆振

幅较大，人摆的振幅最小，。摆的振幅比力摆的大，故B正确，C错误。

故选ABo

2（）.（24-25高二上•广东东莞•期末）如图。，飞力仕棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根

两端带有负重的弹性杆。某型号的飞力仕棒质量