1、生活中的振动(建议用时:25分钟)考点一阻尼振动与受迫振动1单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小,这是因为()A能量正在逐渐消灭B动能正在转化为势能C机械能守恒D总能量守恒,减少的机械能转化为内能D能量不能被消灭,只能发生转化或转移,故A错误;单摆在运动中由于受到空气阻力,要克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,转化为内能,由能量守恒定律可知,总能量是守恒的,故B、C错误,D正确2(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小,这是由于()A振子开始振动时振幅太小B在振动过程中要不断克服外界阻力做功,消耗能量C动能和势能相互转化D振子的机械能逐渐转化为内能BD由于阻力作用,振子的机械能减小,振幅减小3(多
2、选)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阻尼振动的振幅越来越小D受迫振动稳定后频率与自身物理条件无关ACD实际的自由振动,必须不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅会逐渐减小,必然是阻尼振动,故A、C正确;只有在周期性外力(驱动力)的作用下,物体所做的振动才是受迫振动,B错;受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定,与自身物理条件无关,D对考点二共振现象4(多选)如图所示,一根水平张紧的绳子上系着五个单摆,摆长从左至右依次为、l、l、2l,若让D摆先摆动起来,周期为T,稳定时A、B、C、E各摆的情况是()AB摆振动的振幅最大BE摆振动的振幅最大CC摆振
3、动的周期为TDA摆振动的周期大于TAC这是一个受迫振动的问题,由D摆提供驱动力,使A、B、C、E摆做受迫振动,其振动的频率和周期等于D摆的振动频率和周期,故C选项正确;因为B摆的摆长与D摆的摆长相等,所以B摆的固有周期等于驱动力的周期,满足发生共振的条件,B摆发生共振,振幅最大,故A选项正确5如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为9 Hz,乙弹簧振子的固有频率为72 Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大,且振动频率为18 HzB甲的振幅较大,且振动频率为9 HzC乙的振幅较大,且振动频率为
4、9 HzD乙的振幅较大,且振动频率为72 HzB根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大,又因为做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率,所以B选项正确6.如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、b、c、d.将M端与正在转动的电动机接触,发现b钢片振幅最大,则电动机转速可能为多少?a、b、c、d此时振动频率分别为多少?解析钢片b振幅最大,说明可能发生了共振现象,根据共振的条件知,f驱f固60 Hz,电动机的转速为60 r/s,钢片a、c、d做的是受迫振动,其频率f迫f驱60 Hz.答案60 r
5、/s均为60 Hz考点三共振曲线7. (多选)一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈、然后振动逐渐减弱,这一过程中洗衣机振幅随波轮转速(国际单位制中,转速与波轮对洗衣机施加的力的频率数值上相等)变化的关系图线如图所示,对这一现象下列说法正确的是()A正常工作时,洗衣机波轮的转速数值上大于洗衣机的固有频率B正常工作时,洗衣机波轮的转速数值上小于洗衣机的固有频率C当洗衣机振动最剧烈时,洗衣机的固有频率最大D当洗衣机振动最剧烈时,波轮转速数值上恰等于洗衣机的固有频率AD当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时,发生共振,振幅最大,所以根据图像可知,正常工作时,洗衣机波轮的转速数值
6、上大于洗衣机的固有频率,故A正确,B错误;固有频率是自身属性,不随外界变化,故C错误;当波轮振动频率等于洗衣机固有频率时,发生共振,振动最剧烈,故D正确故选AD.8(多选)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()甲乙Aa点Bb点Cc点D一定不是c点AD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图乙中的b点和c点,可能是a点,故A、D正确9(多选)如图表示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()A驱动力频率为f2时,振子处于共振状态B驱动力频率为f3时,振子振动频率为f3C假如让振子自由振动,它的频率为f2D振子做自由振动时,频率可以为f1、f2、f3ABC理解共振曲线是关键,驱动力频率为f2时弹簧振子的振幅最大,f2也就等于弹簧振子的固有频率,故振子自由振动时,它的频率为固有频率f2,D错误;当驱动力频率为f1、f3时,弹簧振子只做受迫振动,其频率与振子固有频率无关A、B、C正确