選修34第一章機(jī)械振動(dòng)1.4受迫振動(dòng)與共振270

1、選修 34第一章機(jī)械振動(dòng) 1.4 受迫振動(dòng)與共振測(cè)試題2019.91, 甲乙兩人同時(shí)觀察同一單擺的振動(dòng)，甲每經(jīng)過(guò) 2.0S觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在其平衡位置處；乙每經(jīng)過(guò)3.0S觀察一次擺球的位置，發(fā)現(xiàn)擺球都在平衡位置右側(cè)的最高處，由此可知該單擺的周期可能是（）A0.5SB1.0SC2.0SD3.0S2, 鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車(chē)經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí)，車(chē)輪就會(huì)受到一次沖擊。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(chē)受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。普通鋼軌長(zhǎng)為 12.6m，列車(chē)固有振動(dòng)周期為0.315s 。下列說(shuō)法正確的是（）A列車(chē)的危險(xiǎn)速率為40

2、m / sB列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止列車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象C列車(chē)運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車(chē)的固有頻率總是相等D增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車(chē)高速運(yùn)行3, 把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子做自由振動(dòng)時(shí)，完成 20次全振動(dòng)用 15 s ，在某電壓下，電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是88 r/min.已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可以使其轉(zhuǎn)速提高，增加篩子的質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，要使篩子的振幅增大，下列做法中，正確的是（r/min讀作“轉(zhuǎn)每分”（）A. 降低輸入電壓 B. 提高輸入電壓 C.增加篩子的質(zhì)量 D.減小篩子的質(zhì)量4,一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象

3、如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（）A在 0.015s 時(shí)，速度和加速度都為x方向B在0.01 至0.03s 內(nèi)，速度與加速度先反方向后同方向，且速度是先減小后增大，加速度是先增大后減小。C在第八個(gè) 0.01s 內(nèi)，速度與位移方向相同，且都在不斷增大D在每 1s內(nèi)，回復(fù)力的瞬時(shí)功率有 100次為零。5, 彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， t 時(shí)刻速度為 v， t時(shí)刻也為 v，且方向相同。12已知 （ t-t1）小于周期T， 則 （ t -t1）22（）A可能大于四分之一周期B可能小于四分之一周期C一定小于二分之一周期D可能等于二分之一周期6, 彈簧振子以 O點(diǎn)為平衡位置在 B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) .B 、C相距 20

4、 cm.某時(shí)刻振子處于 B點(diǎn). 經(jīng)過(guò) 0.5 s ，振子首次到達(dá) C點(diǎn). 求：（ 1）振動(dòng)的周期和頻率；（ 2）振子在 5 s 內(nèi)通過(guò)的路程及位移大??；（ 3）振子在 B點(diǎn)的加速度大小跟它距 O點(diǎn)4 cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值 .7, 如圖所示，一塊涂有炭黑玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力 F的作用下，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)。一個(gè)裝有水平振針的振動(dòng)頻率為5Hz的固定電動(dòng)音叉在玻璃板上畫(huà)出了圖示曲線，量得 OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm求.外力F的大小。（ g=10m/s2, 不計(jì)阻力）8, 有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來(lái)確定氣球的高度。 已知該單擺在海平面處的周期是 T0。當(dāng)氣球停

5、在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺周期為 T. 求該氣球此時(shí)離海平面的高度 h。把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為 R的球體。9, 如圖所示，質(zhì)量為 m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上， 今使 m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊 m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為。10, 如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和 B的振動(dòng)圖像，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為 mA :mB=2:3 ，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:k B=3:2 ，則它們的周期之比TA：TBaA:a B。；它們的最大加速度之比為測(cè)試題答案1, ABlT2, AD 共振的條件是驅(qū)動(dòng)力的頻

6、率等于系統(tǒng)的固有頻率，由 v 可求出危險(xiǎn)車(chē)速為 40 m/ s ，故選項(xiàng) A正確。列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止橋與火車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象，故選項(xiàng) B錯(cuò)誤。3, AD4, BD5, AB6,（1）設(shè)振幅為 A，由題意 BC2A20 cm，所以 A10 cm.1振子從 B到C所用時(shí)間 t 0.5 s，為周期 T的一半，所以 T=1.0 s；f= T =1.0Hz.（2）振子在 1個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為 4A，故在 t =5 s=5T內(nèi)通過(guò)的路程ts= T ×4A=200 cm.5 s 內(nèi)振子振動(dòng)了 5個(gè)周期， 5 s 末振子仍處在 B點(diǎn)，所以它偏離平衡位置的位移大小為 10 cm.k（ 3）振子加速度 a=- m x,a x. 所以 aBaP=xBxP=104=52.7, 設(shè)板豎直向上的加速度為2a，則有： s -s =aTBAAOsCB-s BA=aT2 由牛頓第二定律得 F-mg=ma解式可求得 F24 N.8,分析與解：設(shè)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，地球的質(zhì)量為 M，則據(jù)萬(wàn)有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的