1、2012年粤教版高中物理选修 3-4 1.6受迫振动 共振练习卷与答案(带解析) 选择题 两个弹簧振子,甲的固有频率是 100Hz,乙的固有频率是 400Hz,若它们均在频率是 300Hz的驱动力作用下做受迫振动,则 A甲的振幅较大,振动频率是 100Hz B乙的振幅较大,振动频率是 300Hz C甲的振幅较大,振动频率是 300Hz D乙的振幅较大,振动频率是 400Hz 答案: B 如图所示,一个偏心轮的圆心为 O,重心为 C,它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为 f,当偏心轮以角速度 绕 O轴匀速转动时,则当 =_时振动最为剧烈,这个现象称为 _ 答案: f,共振 如图所示,
2、在曲柄 A上悬挂一个弹簧振子,如果转动摇把 C可带动曲轴BAD,用手往下拉振子,再放手使弹簧振子上下振动,测得振子在 10s内完成20次全振动,然后匀速转动摇把,当转速为 _r/min,弹簧振子振动最剧烈,稳定后的振动周期为 _s 答案: 120, 0.25 若列车车厢与其负荷总质量为 m=55.0t,车厢弹簧每受 1.0t重就被压缩S=0.80mm,我国铁路一般轨长为 L=12.6m,列车的危险速率(发生激烈颠簸时的速率)为 。 答案: km/h 一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动的平台上随台一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大 A当振动平台运动到最高点时 B当
3、振动平台向下运动过振动中心点时 C当振动平台运动到最低点时 D当振动平台向上运动过振动中心点时 答案: C 如图所示是物体受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示了物体 A在不同时刻的振幅 B在不同时刻的位移 C在不同驱动力下的振幅 D在不同驱动力下的位移 答案: C 下列说法中正确的是 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受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关 答案: ACD 某振动系统的固有频率 f1,该振动系统在频率为 f2的驱动力的作用下做受迫振动,系统的振动频率为 A f1 B f2 C f1+f2 D( f1+f2) /2 答案: B
4、 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 答案: BD 铁轨上每根钢轨长 12m,若支持车厢的弹簧固有频率是 2Hz,那么列车以多大速度行驶时,车厢振动最厉害 A 6m/s B 12m/s C 24m/s D 48m/s 答案: C 如图所示, A球振动后,通过水平细绳迫使 B、 C振动,下面说法中正确的是 A只有 A、 C振动周期相等 B A的振幅比 B小 C C的振幅比 B的振幅大 D A、 B、 C的振动周期相等 答案: CD 如图为一单摆的共振曲线,
5、则该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大加速度和最大速度大小各为多少?答案: 8cm 0.8m/s2, 0.25m/s 试题分析:单摆做阻尼振动,振幅越来越小,周期不变,振动过程中,机械能不守恒,物体的振动频率与受迫振动频率相等。当固有频率与实际平率接近时振幅越大。所以本题单摆的振幅是 8cm,共振时摆球的最大加速度是 0.8m/s2最大速度大小为 0.25m/s 由题意知,当单摆共振时频率 ,即: ,振幅A=8cm=0.08m,由 得: 如图所示, 摆能达到的最大偏角 的情况下,共振时: ,(其中 以弧度为单位,当 很小时, ,弦 A近似为弧长。)所以:。根据单摆运动过程中机械能守恒可得: 。其中: 考点:共振 点评:看图要看坐标的物理意义,学生容易错误认为不同时刻的位移