高中物理11-5外力作用下的振动每课一练新人教版选修3-4

高中物理11-5外力作用下的振动每课一练新人教版选修3-4

‎ 11.5 外力作用下的振动 每课一练（人教版选修3-4）‎ ‎1．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是(　　)‎ A．振动的机械能逐渐转化为其他形式的能 B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能 C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能 D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能 ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关 B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关 C．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率 D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动 ‎3．下列振动中属于受迫振动的是(　　)‎ A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动 B．打点计时器接通电源后，振针的振动 C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动 D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动 ‎4．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．阻尼振动的振幅可以保持不变 D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关 ‎5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱 动力，这就做成了一个共振筛，筛子在做自由振动时，20 s内完成了10次全振动．在某 电压下电动偏心轮转速是36 r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛 子质量，可以增大筛子的固有周期，那么，要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是(　　)‎ A．提高输入电压 B．降低输入电压 C．增加筛子质量 D．减少筛子质量 ‎6．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高山时，不许高声叫喊，主要原因 是(　　)‎ A．减轻对桥的压力，避免产生回声 B．减少对桥、雪山的冲量 C．避免使桥、使雪山发生共振 D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少 ‎7．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动并不强烈，切断电 源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转 速继续变慢，机器的振动也随之减弱．在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动 的角速度从零较缓慢地增大到ω0，在这一过程中(　　)‎ A．机器不一定会发生强烈振动 B．机器一定会发生强烈的振动 C．若机器发生强烈振动，强烈振动发生在飞轮的角速度为ω0时 D．若机器发生强烈振动，强烈振动发生时飞轮的角速度肯定小于ω0‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 ‎8.如图7所示是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(　　)‎ - 3 -‎ 图7‎ A．驱动力的频率为f2时，振子处于共振状态 B．驱动力的频率为f3时，振子的振动频率为f3‎ C．假如让振子自由振动，它的频率为f2‎ D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2和f3‎ ‎9．任何物体都有一定的固有频率，如果把人作为一个整体来看，在水平方向的固有频率 约为3～6 Hz，竖直方向的固有频率约为4～8 Hz，拖拉机驾驶员、风镐、风铲、铆钉机 等操作工在工作时将做____________振动，这时若操作工的振动频率跟振源的频率 ‎____________就会对操作工的身体造成伤害，为保障操作工的安全与健康，有关部门做 出规定，用手操作的各类振动机械的频率必须大于20 Hz，这是为了防止____________‎ 所造成的危害．‎ ‎10．如图8所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz.杆的O端 有固定有光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n.当n从0逐渐增大 到5 转/秒过程中，振子M的振幅变化情况将是____________．当n＝________转/秒时 振幅最大．若转速稳定在5转/秒，M的振动周期是________．‎ 图8‎ ‎11．如图9所示是一个单摆的共振曲线．‎ 图9‎ ‎(1)若单摆所处环境的重力加速度g取9.8 m/s2，试求此摆的摆长．‎ ‎(2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？‎ ‎12．汽车的质量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k＝‎ ‎1.5×105 N/m.汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f＝ ‎(l为弹簧的压缩长度)．若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2 Hz，已知汽车的 质量为600 kg，每个人的质量为70 kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受？(已 知π2＝10，g取10 m/s2)‎ - 3 -‎ 参考答案 ‎1．AD　[单摆振动过程中，会不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能，A、D对；虽然单摆总的机械能在逐渐减少，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化．动能转化为势能时，动能逐渐减少，势能逐渐增加，而势能转化为动能时，势能逐渐减少，动能逐渐增加，所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定小于前一时刻的动能(或势能)．故B、C错．]‎ ‎2．ABC ‎3．B　[受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有B对，C是阻尼振动，D是简谐运动．]‎ ‎4．A　[实际的自由振动必须不断克服外界阻力(如空气等)做功而消耗能量，振幅会逐渐减小，所以选项A正确；只有在驱动力(周期性)作用下的振动才是受迫振动，选项B错误；阻尼振动的振幅一定越来越小，所以选项C错；受迫振动稳定时的频率由驱动力频率决定，与自身因素无关，选项D错误．]‎ ‎5．BD　[筛子的固有频率f固＝ Hz＝0.5 Hz，偏心轮的转速n＝36 r/min＝0.6 r/s，故f驱＝0.6 Hz，可见f固

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