1、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使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率
2、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声波发生器发出声波的频率和功率D
3、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动时，稳定后的振动图像如图甲中的
4、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由图像可知T08 sC当T在4 s附
5、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，随着电动机转速的减小，频率也在减小
6、，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，就能使酒杯碎掉则D正确，A、B、C错误答案：
7、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动时，砝码做受迫振动，此时砝码振
8、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