1、课时作业10受迫振动共振1部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，主要原因是(C)A减轻对桥的压力，避免产生回声B减少对桥、雪山的冲击力C避免使桥发生共振和使雪山发生共振D使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量解析：部队过桥时如齐步走，给桥梁施加周期性外力，容易使桥的振动幅度增加，即发生共振，造成桥梁倒塌；登山运动员登雪山时高声叫喊，声波容易引发雪山共振而发生雪崩，故应选C.2下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则(B)驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58
2、.3A.f固60 HzB50 Hzf固60 HzC60 Hzf固70 Hz D以上三个都不对解析：固有频率等于驱动力的频率时，振幅最大，固有频率越接近驱动力频率，振幅越大；表格中当驱动力频率为50 Hz和60 Hz时，振幅最大，说明固有频率在50 Hz60 Hz之间；故选B.3在喜剧电影功夫中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为f.下列说法正确的是(A)A包租婆的“狮子吼”震碎酒杯是声波的共振现象B包租婆的“狮子吼”震碎酒杯是声波的干涉现象C包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定小于fD包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定
3、远大于f解析：共振时受迫振动的物体振幅最大，A正确，B错；产生共振的条件是驱动力的频率等于受迫振动物体的固有频率，它们越接近时振幅越大，故C、D错4(多选)如图所示，当A振动起来后，通过绷紧水平绳迫使B、C振动起来，下列说法正确的是(AD)AA、B、C三个单摆的周期均相同B只有A、C两个单摆周期相同CA、B、C三个单摆的振幅相同DB的振幅比C的振幅小解析：B、C两个单摆都在A的作用下做受迫振动，故B、C的周期都与A的周期相同，故A正确，B错误；A与C摆长相等，即固有频率相等，C摆达到共振，振幅比B的大，故C错误，D正确5下列说法正确的是(D)A洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率B鼓手随音
4、乐敲击鼓面时，鼓面的振动是自由振动C为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁D较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振解析：正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大，所以洗衣机工作时机壳的振动频率大于其固有频率，故A错误；鼓手随音乐敲击鼓面时，鼓面的振动是受迫振动，故B错误；部队经过桥梁时，规定不许齐步走，主要原因是避免使桥发生共振，故C错误；较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振，故D正确6(多选)如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法中正确的是(ABC)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
5、是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比ll254C图线若是在地面上完成的，则该摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的解析：受迫振动的频率与固有频率无关，但当驱动力的频率与物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，所以，可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率根据单摆振动周期公式T2，可以得到单摆固有频率f，根据图像中f的信息可以推断摆长或重力加速度的变化情况7(多选)如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时，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就是驱动力的周期，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
6、码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图甲所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图乙所示若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，A表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则(AC)A由图线可知T04 sB由图线可知T08 sC当T在4 s附近时，A显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，A很小D当T在8 s附近时，A显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，A很小解析：细读图中所给情景，可知：甲图是描述弹簧振子在不受驱动力的情况下振动情况的图像，此时的振动周期是该弹簧振子的固有周期，从图中可直接读出固有周期为4 s，A正确，B错误；当驱动力的频率与固
7、有频率相近时，发生共振，振幅显著增大，所以当曲杆的转动周期与弹簧振子的固有周期4 s接近的时候，振幅A显著增大，其他情况下A很小，C正确，D错误8如图所示是用来测量各种电动机转速的转速计的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(1)电动机的转速为多大？(2)四个钢片a、b、c、d的振动频率分别是多少？答案：(1)60 r/s(2)60 Hz60 Hz60 Hz60 Hz解析：(1)b钢片的振幅最大，此时可认为b钢片发生了共振，由共振发生的条件可知f驱f固，因此电动机的转动
8、频率为60 Hz，即转速为60 r/s.(2)四个钢片a、b、c、d都是做受迫振动，其振动频率与固有频率无关，都等于驱动力的频率，即都等于电动机的转动频率60 Hz.1自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小，下列说法正确的是(C)A机械能守恒B能量正在消失C总能量守恒，机械能减小D只有动能和势能的相互转化解析：自由摆动的秋千可以看作阻尼振动的模型，振动系统中的能量转化不仅是系统内部动能和势能的相互转化振动系统是一个开放系统，与外界时刻进行能量交换系统由于受到阻力，因而振动的能量不断减小，但总能量守恒故正确答案为C.2如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说
9、法正确的是(D)A摆长约为10 cmB发生共振时单摆的周期为1 sC若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动D若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动解析：由题图可知，若单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2 s，由T2，可得l1 m，故选项A、B错误；若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故选项C错误，D正确3两个质量分别为M和m的小球悬挂在同一根细线上，如图所示，当先让M摆动，过一段时间系统稳定后，下面哪句话是错误的(A)Am和M的周期不相等B当两个摆长相等时，m摆的振幅最大C悬挂M的细绳长度变化时，m摆动的振幅也会发生变化D当两个摆长相等时，m摆动振幅可以超过M解析：m做
10、受迫振动，其周期等于M摆动的周期，当两摆周期相等时发生共振，故B、C、D正确，A错误4下列振动中属于受迫振动的是(B)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解析：受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有B对A、C是阻尼振动，D是简谐运动5(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(AD)Aa点Bb点Cc点 D一定不是c点解析：振子的固有周期与驱动力
11、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.6(多选)日本发生过里氏9.0级大地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的是(AD)A所有建筑物振动周期相同B所有建筑物振幅相同C建筑物的振动周期由其固有周期决定D所有建筑物均做受迫振动解析：地面上的所有建筑物都在同一驱动力下做受迫振动，它们的振动周期都与驱动力的周期相同，与其固有周期无关，故A、D正确，C错误；由于不同的建筑物固有周期不尽相同，所以做受迫振动时，它们的振幅不一定相同，B错误7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k1.5105 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，人感觉最难受？(已知210, g取10 m/s2)答案：5人解析：当人的固有频率与弹簧振动的频率相等时即达到共振，此时人感觉最难受，则f2 Hz，解得l m对汽车和所有的人受力分析有：kl(Mnm)g，得n4.85(人)