2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.5外力作用下的振動(dòng)檢測(cè)新人教版.doc
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2019-2020年高中物理第十一章機(jī)械振動(dòng)11.5外力作用下的振動(dòng)檢測(cè)新人教版 1．隨著電信業(yè)的發(fā)展，手機(jī)是常用的通信工具，當(dāng)來(lái)電話(huà)時(shí)，它可以用振動(dòng)提示人們．振動(dòng)原理很簡(jiǎn)單：是一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)后，手機(jī)就跟著振動(dòng)起來(lái)．其中葉片的形狀是圖中的( ) 【解析】 手機(jī)做受迫振動(dòng)． 【答案】 A 2．下列振動(dòng)，屬于受迫振動(dòng)的是( ) A．用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的振動(dòng) B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源后，振針的振動(dòng) C．小孩睡在自由擺動(dòng)的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動(dòng) D．彈簧振子在豎直方向沿上下方向振動(dòng) 【解析】 受迫振動(dòng)是振動(dòng)物體在系統(tǒng)外的驅(qū)動(dòng)力作用下的運(yùn)動(dòng)，故只有B對(duì)． 【答案】 B 3．部隊(duì)經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，規(guī)定不許齊步走，登山運(yùn)動(dòng)員登高山時(shí)，不許高聲叫喊，主要原因是( ) A．減輕對(duì)橋的壓力，避免產(chǎn)生回聲 B．減少對(duì)橋、雪山的沖量 C．避免使橋發(fā)生共振和使雪山發(fā)生共振 D．使橋受到的壓力更不均勻，使登山運(yùn)動(dòng)員耗散能量減少 【解析】 部隊(duì)過(guò)橋時(shí)如齊步走，給橋梁施加周期性外力，容易使橋的振動(dòng)幅度增加，即發(fā)生共振，造成橋梁倒塌；登山運(yùn)動(dòng)員在登高山時(shí)高聲叫喊，聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩，故應(yīng)選C. 【答案】 C 4．如圖所示，把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為9 Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz，當(dāng)支架受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動(dòng)力作用做受迫振動(dòng)時(shí)，則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是( ) A．甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為18 Hz B．甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9 Hz C．乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9 Hz D．乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為72 Hz 【解析】 根據(jù)受迫振動(dòng)發(fā)生共振的條件可知甲的振幅較大，因?yàn)轵?qū)動(dòng)力的頻率等于甲的固有頻率，做受迫振動(dòng)的物體的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以選項(xiàng)B正確． 【答案】 B 5．如圖所示是一個(gè)彈簧振子做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖象，曲線(xiàn)上A、B兩點(diǎn)的連線(xiàn)與橫軸平行，下列說(shuō)法正確的是( ) A．振子在A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能 B．振子在A時(shí)刻的勢(shì)能大于B時(shí)刻的勢(shì)能 C．振子在A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能 D．振子在A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能 【解析】 由于彈簧振子做阻尼振動(dòng)，所以A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)；由于彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量(即位移)有關(guān)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)；振子在A時(shí)刻的動(dòng)能大于B時(shí)刻的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)． 【答案】 D 6．在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害．后來(lái)人們經(jīng)過(guò)了艱苦的探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法解決了這一問(wèn)題．在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置配重桿的目的主要是 ( ) A．加大飛機(jī)的慣性 B．使機(jī)體更加平衡 C．使機(jī)翼更加牢固 D．改變機(jī)翼的固有頻率 【解析】 飛機(jī)抖動(dòng)得厲害是因?yàn)榘l(fā)生了共振現(xiàn)象，想要解決這一問(wèn)題，需要使系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率差距增大，在飛機(jī)機(jī)冀前緣處裝置一個(gè)配重桿，改變的是機(jī)翼的固有頻率，故選項(xiàng)D正確． 【答案】 D 7．研究單擺受迫振動(dòng)規(guī)律時(shí)得到如圖所示圖象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．其縱坐標(biāo)為位移 B．其縱坐標(biāo)為振幅 C．單擺的固有周期為2 s D．圖象的峰值表示共振時(shí)的振幅 【解析】 題中圖象為受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力的頻率變化的圖線(xiàn)，縱坐標(biāo)表示振幅，橫坐標(biāo)表示驅(qū)動(dòng)力的頻率．當(dāng)振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同時(shí)，振幅最大．所以，固有頻率為0.5 Hz，固有周期為2 s．綜上所述，錯(cuò)誤選項(xiàng)只有A. 【答案】 A 8. 如圖為一單擺的共振曲線(xiàn)，圖中橫軸表示周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，縱軸表示單擺的振幅，求此單擺的擺長(zhǎng)． 【解析】 根據(jù)圖象和共振條件，驅(qū)動(dòng)力頻率為0.4 Hz，即為單擺的固有頻率．再由單擺周期公式可求得結(jié)果． 由圖象可以看出，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.4 Hz時(shí)，單擺的振幅最大，此時(shí)單擺發(fā)生共振．由產(chǎn)生共振的條件可知，單擺的固有頻率為0.4 Hz， 由T＝2π ＝可得l＝＝1.56 m. 【答案】 1.56 m 能力提升 1．鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行的列車(chē)經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí)，車(chē)輪就會(huì)受到一次沖擊．由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車(chē)受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)．普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m，列車(chē)固有振動(dòng)周期為0.315 s．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．列車(chē)的危險(xiǎn)速率為40 m/s B．列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止列車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象 C．列車(chē)運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車(chē)的固有頻率總是相等的 D．增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車(chē)高速運(yùn)行 【解析】 對(duì)于受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)將發(fā)生共振現(xiàn)象，所以列車(chē)的危險(xiǎn)速率v＝＝40 m/s，A正確．為了防止共振現(xiàn)象發(fā)生，B正確，由v＝知L增大時(shí)，T不變，v變大，D正確，所以A、B、D正確． 【答案】 C 2．下表記錄了某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系，若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固，則( ) 驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振動(dòng)振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A.f固＝60 Hz B．60 Hz下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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