1、高考资源网() 您身边的高考专家课时作业(九)受迫振动共振限时:40分钟一、单项选择题1在洗衣机把衣服脱水完毕后,电动机还要转动一会才能停下来,此时发现洗衣机先振动得比较小,然后有一阵子振动得很剧烈,然后振动慢慢减小直至停下来,其间振动剧烈的原因是()A洗衣机没放平衡B电动机有一阵子转快了C电动机转动的频率和洗衣机的固有频率相近或相等D这只是一种偶然现象2在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前装一个配重杆的方法,解决了这一问题,在飞机机翼前装配重杆的目的主要是()A加大飞机的惯性 B使机体更加平衡C使机
2、翼更加牢固 D改变机翼的固有频率3.如图所示装置中,已知弹簧振子的固有频率f固2 Hz,电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的.为使弹簧振子的振幅最大,则电动机的转速应为()A60 r/min B120 r/minC30 r/min D240 r/min4在实验室可以做“声波碎杯”的实验用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发生的声波,就能使酒杯碎掉(如图所示)下列说法中正确的是()A操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C操作人员一定是同时增大了
3、声波发生器发出声波的频率和功率D操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz二、多项选择题5铺设钢轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮都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力做受迫振动普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s下列说法中正确的是()A列车的危险速率为40 m/sB列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C列车运动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6某简谐振子,自由振动时的振动图像如图甲中的曲线所示,而在某驱动力作用下做受迫振
4、动时,稳定后的振动图像如图甲中的曲线所示,那么,此受迫振动对应的状态可能是图乙中的()Aa点 Bb点Cc点 D一定不是c点7如图甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动,砝码和轻弹簧构成弹簧振子匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期等于驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图像如图乙所示当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图像如图丙所示若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅则()A由图像可知T04 sB由图
5、像可知T08 sC当T在4 s附近时,y显著增大;当T比4 s小得多或大得多时,y很小D当T在8 s附近时,y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,y很小8如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线表示月球上单摆的共振曲线B若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比l1:l225:4C图线若是在地球上完成的,则该摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m,则图线是在地球上完成的课时作业(九)受迫振动共振1解析:洗衣机脱水时,电动机转速很快,频率很大,可以说远大于洗衣机的固有频率,不能发生共振现象当脱水终止时,随
6、着电动机转速的减小,频率也在减小,肯定有一段时间,频率接近或等于洗衣机的固有频率,从而发生共振现象,洗衣机振动剧烈答案:C2解析:飞机的机翼(翅膀)很快抖动起来,是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率,机翼发生共振,在飞机机翼前装配重杆,是为了改变机翼的固有频率,使驱动力的频率远离机翼的固有频率,选项D正确答案:D3解析:若使振子振幅最大,则曲线转动频率为f2 Hz,即转速为2 r/s.由于,1r12r2,故,所以电动机转速为4 r/s,即240 r/min.答案:D4解析:驱动力的周期与固有周期相等,形成共振,共振时振幅最大,操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz,就能使酒杯碎
7、掉则D正确,A、B、C错误答案:D5解析:当冲击力频率等于列车固有频率时,列车振动的振幅最大,因v40 m/s,故A正确;列车过桥做减速运动,是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率,防止桥梁发生共振现象,而不是列车发生共振现象,故B、C错;增加钢轨长度有利于列车高速运行,D正确答案:AD6解析:简谐振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱T固,所以受迫振动的状态一定不是题图乙中的b点和c点,可能是a点,故选A、D.答案:AD7解析:若保持把手不动,砝码以一定的初速度做简谐运动,这时为自由振动,题中图乙为砝码的自由振动图像,由图读出的周期为T04 s,T0为砝码振动的固有周期,当把手以某一速度匀速转
8、动时,砝码做受迫振动,此时砝码振动的周期T等于驱动力的周期,题中图丙为砝码做受迫振动的图像,由图读出的周期为T8 s,T为砝码做受迫振动的周期,也为驱动力的周期驱动力的周期越靠近砝码的固有周期,砝码的振动越强烈,振幅越大;驱动力的周期越远离砝码的固有周期,砝码的振动越弱,振幅越小故选项B、D错误,A、C正确答案:AC8解析:图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等,从图线上可以看出,两摆的固有频率f10.2 Hz,f20.5 Hz根据周期公式可得f 当两摆分别在月球上和地球上做受迫振动且摆长相等时,g越大,f越大,所以g2g1,由于月球上的重力加速度比地球上的小,所以图线表示月球上单摆的共振曲线,选项A正确若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则g相同,两次摆长之比l1:l2:25:4,所以选项B正确图线若是在地球上完成的,将g9.8 m/s2和f20.5 Hz代入频率的计算公式可解得l21 m,所以选项C正确D错误答案:ABC- 4 - 版权所有高考资源网