2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 受迫振動(dòng)和共振課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-4.doc
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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 受迫振動(dòng)和共振課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-4 1.彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中振幅逐漸減小,這是由于( ) A.振子開始振動(dòng)時(shí)振幅太小 B.在振動(dòng)過(guò)程中要不斷克服外界阻力做功,消耗能量 C.動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 D.振子的機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 2.在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段,飛機(jī)上天后不久,飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來(lái),而且越抖越厲害,后來(lái)人們經(jīng)過(guò)了艱苦地探索,利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法解決了這一問(wèn)題,在飛機(jī)機(jī)冀前裝置配重桿的主要目的是( ) A.放大飛機(jī)的慣性 B.使機(jī)體更加平衡 C.硬機(jī)翼更加牢固 D.改變機(jī)翼的固有頻率 3.如圖所示,五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上,A是擺球質(zhì)量較大的擺,讓它擺動(dòng)后帶動(dòng)其他擺運(yùn)動(dòng).下列結(jié)論正確的是( ) 第3題圖 A.其他各擺的振動(dòng)周期與A擺的相同 B.其他各擺的振幅都相等 C.其他各擺的振幅不同,E擺的振幅最大 D.其他各擺的振動(dòng)周期不同,D擺周期最大 4.有A,B兩個(gè)彈簧振子,A的固有頻率為f,B的固有頻率為4f.如果它們都在頻率為3f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng).那么,下列結(jié)論正確的是( ) A.振子A的振幅較大,振動(dòng)頻率為f B.振子B的振幅較大,振動(dòng)頻率為3f C.振子A的振幅較大,振動(dòng)頻率為3f D.振子B的振幅較大,振動(dòng)頻率為4f 5.某簡(jiǎn)諧振子,自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如圖(a)中的曲線Ⅰ所示,而在某驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí),穩(wěn)定后的振動(dòng)圖象如圖(a)中的曲線Ⅱ所示,那么,此受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)可能是如圖(b)中的( ) (a) (b) 第5題圖 A.a(chǎn)點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.一定不是c點(diǎn) 6.鋪設(shè)鐵軌時(shí),每?jī)筛撥壗涌p處都必須留一定的間隙,勻速運(yùn)行列車經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí),車輪就會(huì)受一次沖擊.由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等,所以這個(gè)沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng).普通鋼軌長(zhǎng)12.6m,列車固有振動(dòng)周期為0.315s.下列說(shuō)法正確的是( ) A.列車的危險(xiǎn)速率為40m/s B.列車過(guò)橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象 C.列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的 D.增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行 7.一個(gè)單擺做受迫振動(dòng),其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系)如圖所示,則( ) 第7題圖 A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長(zhǎng)約為1m C.若擺長(zhǎng)增大,單擺的固有頻率增大 D.若擺長(zhǎng)增大,共振曲線的峰將向右移動(dòng) 8.一單擺做阻尼振動(dòng),則在振動(dòng)過(guò)程中( ) A.振幅越來(lái)越小,周期也越來(lái)越小 B.振幅越來(lái)越小,周期不變 C.在振動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)某一位置時(shí),機(jī)械能始終不變 D.振動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能不守恒,周期不變 9.兩個(gè)彈簧振子,甲的固有頻率是100Hz,乙的固有頻率是400Hz,若它們均在頻率是300Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)則( ) A.甲的振幅較大,振動(dòng)頻率是100Hz B.乙的振幅較大,振動(dòng)頻率是300Hz C.甲的振幅較大,振動(dòng)頻率是300Hz D.乙的振幅較大,振動(dòng)頻率是400Hz 10.如圖所示是單擺做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖線,下列說(shuō)法中正確的是( ) 第10題圖 A.?dāng)[球A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能 B.?dāng)[球A時(shí)刻的勢(shì)能等于B時(shí)刻的勢(shì)能 C.?dāng)[球A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能 D.?dāng)[球A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能 11.鐵軌上每根鋼軌長(zhǎng)12m,若支持車廂的彈簧固有頻率是2Hz,那么列車以多大速度行駛時(shí),車廂振動(dòng)最厲害( ) A.6m/s B.12m/s C.24m/s D.48m/s 12.某振動(dòng)系統(tǒng)的固有率f1,該振動(dòng)系統(tǒng)在頻率為f2的驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),系統(tǒng)的振動(dòng)頻率為( ) A.f1 B.f2 C.f1+f2 D.(f1+f2)/2 13.如圖所示是物體受迫振動(dòng)的共振曲線,其縱坐標(biāo)表示了物體( ) 第13題圖 A.在不同時(shí)刻的振幅 B.在不同時(shí)刻的位移 C.在不同驅(qū)動(dòng)力下的振幅 D.在不同驅(qū)動(dòng)力下的位移 14.如圖為一單擺的共振曲線,則該單擺的擺長(zhǎng)約為多少?共振時(shí)單擺的振幅多大?共振時(shí)擺球的最大加速度和最大速度大小各為多少? 第14題圖 課時(shí)作業(yè)(四十九) 受迫振動(dòng)和共振 1.B D 【解析】 由于有阻力,振子的機(jī)械能減小,振幅減小,損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 2.D 【解析】 飛機(jī)飛上天后,在氣流周期性驅(qū)動(dòng)力作用下受迫振動(dòng),機(jī)翼越抖越厲害說(shuō)明氣流驅(qū)動(dòng)力周期與機(jī)翼的固有周期非常接近或相等.在機(jī)翼前緣處裝置配重桿,目的是通過(guò)改變機(jī)翼的質(zhì)量來(lái)改變其固有頻率,使驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差較大,從而達(dá)到減振的目的,故D選項(xiàng)正確. 3.AC 【解析】 本題主要考查對(duì)受迫振動(dòng)的理解.受迫振動(dòng)的周期都應(yīng)等于驅(qū)動(dòng)力的周期(A擺的周期).A、E兩擺為雙線擺,其等效擺長(zhǎng)相等,LA=LE,A擺振動(dòng)后迫使水平繩振動(dòng),水平繩再迫使其他擺振動(dòng),由于E擺的固有周期與驅(qū)動(dòng)力A擺的周期相同,所以E擺的振幅最大,B、C、D三個(gè)擺的固有周期偏離驅(qū)動(dòng)力A擺的周期各不相同,所以它們振動(dòng)的振幅各不相同. 4.B 【解析】 當(dāng)f驅(qū)與f固越接近,振子的振幅越大,做受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率f=f驅(qū),故B正確. 5.AD 【解析】 振子的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期的關(guān)系是T驅(qū)=T固,所以受迫振動(dòng)的狀態(tài)一定不是圖(b)中的c點(diǎn),可能是a點(diǎn),故A、D正確. 6.AD 【解析】 對(duì)于受迫振動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)發(fā)生共振.本題中當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)受到鋼軌的沖擊力的周期等于固有周期時(shí),列車會(huì)產(chǎn)生共振,此時(shí)列車最危險(xiǎn),其速度v== m/s=40 m/s,故A正確.列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)頻率不一定比固有頻率大或小,減速是接近固有頻率還是遠(yuǎn)離固有頻率并不知道,故B、C錯(cuò),鋼軌越長(zhǎng),由v=可知L大,則v變大,故D正確. 7.B 【解析】 由圖可知,此單擺的振動(dòng)頻率與固有頻率相等,則周期為2 s,故A錯(cuò);由圖可知,此單擺的振動(dòng)頻率與固有頻率相等,則周期為2 s.由公式T=2π.可得L≈1 m,故B正確;若擺長(zhǎng)增大,單擺的固有周期增大,則固有頻率減小,故C錯(cuò)誤;若擺長(zhǎng)增大,則固有頻率減小,所以共振曲線的峰將向左移動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選:B. 8.B D 【解析】 由單擺周期公式可知T=2π,則周期不變,且振幅越來(lái)越小,故A錯(cuò)B對(duì);由于阻力作用.振動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)D對(duì). 9.B 【解析】 因?yàn)榧?、乙兩個(gè)彈簧振子都在做受迫振動(dòng),所以它們的振動(dòng)頻率都等于驅(qū)動(dòng)力頻率300 Hz.乙的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率更接近,所以乙的振動(dòng)更激烈,即乙的振幅較大;選B. 10.BD 【解析】 由于振幅逐漸減小,故擺球的機(jī)械能逐漸減少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.?dāng)[球的勢(shì)能是由擺球相對(duì)于零勢(shì)能點(diǎn)的高度h和擺球的質(zhì)量m共同決定的(Ep=mgh).單擺擺球的質(zhì)量是定值,由于A、B兩時(shí)刻擺球的位移相同,故在這兩個(gè)時(shí)刻擺球相對(duì)零勢(shì)能點(diǎn)的高度相同,勢(shì)能也相同,選項(xiàng)B正確.由于A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能,而A、B兩時(shí)刻的勢(shì)能相等,故A時(shí)刻的動(dòng)能大于B時(shí)刻的動(dòng)能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤. 11.C 【解析】 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率是振幅最大射速率v,則12/v=1/2,解得v=24 m/s;故選C. 12.B 【解析】 振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率一定與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同,與固有頻率無(wú)任何關(guān)系,故選B. 13.C 【解析】 此圖符合物體受迫振動(dòng)的A-f曲線,故縱坐標(biāo)為物體在不同驅(qū)動(dòng)力下的振幅,故選C. 14.1m 8 cm 0.25 m/s 0.8 m/s2 【解析】 從共振曲線可知,單擺的固有頻率f=0.5 Hz,因?yàn)門=1,所以代入數(shù)據(jù)解得l=1 m;從共振曲線可知:?jiǎn)螖[發(fā)生共振時(shí),振幅A=8 cm.設(shè)單擺的最大偏角為θ,擺球所能達(dá)到的最大高度為h,由機(jī)械能守恒定律得:mv=mgh. 又h=1(1-cos θ)mgsinθ=mam. 當(dāng)θ很小時(shí)1-cos2θ=2sin2θ 解得:vm=0.25 m/s. 擺球在最大位移處加速度最大,有:am=gsin θ 代入數(shù)據(jù)解得am=0.8 m/s2.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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