2019-2020年高中物理第1章机械振动1.5受迫振动与共振课后训练沪科版选修.doc

2019-2020年高中物理第1章机械振动1.5受迫振动与共振课后训练沪科版选修1有两个质量相等的弹簧振子A和B，A的固有频率为f，B的固有频率为3f，若它们均在频率为4f的驱动力作用下做受迫振动，不计一切阻力，则（）。A振子A的振幅较大，振动频率为fB振子B的振幅较大，振动频率为3fC振子A的振幅较大，振动频率为3fD振子B的振幅较大，振动频率为4f2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，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波频率，就能使酒杯碎掉。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操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz3如图所示是单摆做阻尼振动的振动图像，下列说法正确的是（）。A摆球C时刻的动能等于B时刻的动能B摆球C时刻的势能等于B时刻的势能C摆球C时刻的机械能等于B时刻的机械能D摆球C时刻的机械能大于B时刻的机械能4如图所示，在一根木条上挂几个摆长不等的单摆，其中A、E的摆长相等，A摆球的质量远大于其他各摆，当A摆振动起来后，带动其余各摆也随之振动，达到稳定后，以下关于各摆的振动的说法正确的是（）。A各摆振动的周期都相等BC摆振动的振幅最大CB、C、D、E四摆中，E摆的振幅最大DC摆振动的周期最大5如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子上下自由振动测得振动频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为240 r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为（）。As Bs C2 s D4 s6如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长L0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是（）。A物体通过O点时所受的合外力为零B物体做阻尼振动C物体最终只能停止在O点D物体停止运动后所受的摩擦力为mg7小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3 Hz。现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？8秒摆摆球质量为0.2 kg，它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4 cm，当它完成10次全振动回到最大位移处时，因有阻尼作用，距最低点的高度变为0.3 cm。如果每振动10次补充一次能量，使摆球回到原高度，那么1 min内总共应补给多少能量？参考答案1答案：D解析：振动的物体的频率等于驱动力的频率，驱动力的频率和物体的固有频率越接近，做受迫振动的物体的振幅越大。2答案：D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。3答案：BD解析：由于振幅逐渐减小，故摆球的机械能逐渐减小，选项C错，D对；由于C、B两时刻摆球的位移相同，故在这两个时刻摆球相对于零势能点的高度相同，摆球质量不变，势能相同，B对；又由于C时刻的机械能大于B时刻的机械能，而C、B两时刻的势能相同，故C时刻的动能大于B时刻的动能，A错。4答案：AC解析：B、C、D、E四摆均做受迫振动，稳定后周期均与A摆的周期相同，A对D错；E摆会达到共振现象，故B、C、D、E四摆中，E摆的振幅最大，B错C对。5答案：B解析：弹簧振子做受迫振动时，其振动周期等于驱动力的周期，就等于曲轴转动的周期，故.6答案：B解析：物体通过O点时弹簧的弹力为零，但摩擦力不为零，选项A错；物体振动时要克服摩擦力做功，机械能减少，振幅减小，做阻尼振动，选项B正确。物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。若停在O点摩擦力为零，若不在O点，摩擦力和弹簧的弹力平衡，停止运动时物体所受的摩擦力不一定为mg。选项CD错误。7答案：0.25 Hz解析：当圆盘转动时，通过小圆柱带动T形支架上下振动，T形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即T形支架的振动频率，而T形支架的频率又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率。8答案：5.88103J解析：每振动10次要补充的能量为Emgh0.29.8（0.40.3）102J1.96103J。秒摆的周期为2 s，1 min内完成全振动的次数为30次，则1 min内总共应补充的能量为E3E5.88103J。