2019-2020年高中物理课时跟踪检测四生活中的振动鲁科版.doc

2019-2020年高中物理课时跟踪检测四生活中的振动鲁科版一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)1下列振动中属于受迫振动的是()A用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的振动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2下列说法中正确的是()A阻尼振动一定是减幅振动B物体做阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小C受迫振动稳定时的频率等于驱动力频率，与物体的固有频率有关D受迫振动频率由驱动力和物体结构特点共同决定3队伍过桥不要齐步走，其目的是()A减小对桥的压力B减小人脚对桥的冲击力C使桥各部分受力均匀D避免使桥发生共振4洗衣机在把衣服脱水完毕关掉电源后，电动机还要转动一会儿才能停下来，在关掉电源后，发现洗衣机先振动得比较小，然后有一阵子振动得很剧烈，再慢慢振动又减小直至停下来，其间振动剧烈的原因是()A洗衣机没有放平衡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5.如图1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()图1AB摆振动的振幅最大BE摆振动的振幅最大CC摆振动周期小于TDA摆振动周期大于T6如图2所示为一个弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系图线，由图可知()图2A振子振动频率为f1时，它处于共振状态B驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C若撤去驱动力让振子做自由振动，频率是f3D振子做自由振动的频率可以为f1、f2、f3二、非选择题(共2小题，共20分)7(8分)如图3所示，为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？最大摆角多大？图38(12分)如图4所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。()图4(1)开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10 s内完成20次全振动，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？(2)若要振子振动的振幅最大，把手的转速应多大？答 案1解析：选B受迫振动是振动物体在系统外的驱动力作用下的运动，故只有B对。2解析：选A物体做阻尼振动时，因克服阻尼做功而机械能逐渐减少，振幅随之减小，选项A对；物体做阻尼振动时，频率并不会随振幅的减小而变化，如用力敲锣，由于锣振动中受到空气的阻尼作用，振幅越来越小，锣声逐渐减弱，但音调不变，选项B错；受迫振动稳定时的频率，只决定于驱动力频率，与物体自身结构特点无关，即与物体的固有频率无关，选项C、D错。3解析：选D队伍过桥时如果齐步走，会给桥周期性的驱动力，有可能使桥发生共振而影响桥的寿命，故选项D正确。4解析：选C洗衣机脱水时，电动机转速很快，频率很大，远大于洗衣机的固有频率，因此不会发生共振现象。当脱水终止后，随着电动机转速的减小，频率也在不断减小，这期间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，反映在宏观上就是洗衣机剧烈振动。5解析：选A这是一个受迫振动的问题，由D摆提供驱动力，提供A、B、C、E摆振动的能量，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、D选项错误；因为B摆的摆长与D摆相等，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，B错误。6解析：选B由共振图线可知A错误；又物体固有频率为f2，D错误；受迫振动的频率等于驱动力的频率，故B正确，C错误。7解析：从共振曲线可知，此单摆的固有频率f0.5 Hz，所以固有周期T2 s。而T2 则摆长lm1 m最大振幅即共振时的振幅，Am8 cm，设最大摆角为m，则sin m0.08，所以m4.6答案：1 m8 cm4.68解析：(1)用手往下拉振子使振子获得一定能量，放手后，振子因所受回复力与位移成正比，方向与位移方向相反(Fkx)，所以做简谐运动，其周期和频率是由它本身的结构特点决定的，称固有周期(T固)和固有频率(f固)，根据题意T固 s0.5 s，f固 Hz2 Hz。由于摩擦和空气阻力的存在，振子克服摩擦力和阻力做功消耗能量，使其振幅越来越小，故振动为阻尼振动。(2)要使弹簧振子的振幅最大，处于共振状态，必须使其驱动力的频率f驱等于它的固有频率f固，即f驱f固2 Hz，故把手的转速应为n2 r/s。答案：(1)简谐运动0.5 s2 Hz阻尼振动(2)2 r/s