新教材同步系列2024春高中物理課時分層作業(yè)7受迫振動共振粵教版選擇性必修第一冊

課時分層作業(yè)(七)受迫振動共振考點一阻尼振動與受迫振動1．單擺在振動過程中，擺動幅度越來越小，這是因為()A．能量正在逐漸消滅B．動能正在轉(zhuǎn)化為勢能C．機械能守恒D．總能量守恒，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2．(多選)彈簧振子在振動過程中振幅逐漸減小，這是由于()A．振子開始振動時振幅太小B．在振動過程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量C．動能和勢能相互轉(zhuǎn)化D．振子的機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3．(多選)下列說法正確的是()A．實際的自由振動必然是阻尼振動B．在外力作用下的振動是受迫振動C．阻尼振動的振幅越來越小D．受迫振動穩(wěn)定后頻率與自身物理條件無關(guān)考點二共振現(xiàn)象4．(多選)如圖所示，一根水平張緊的繩子上系著五個單擺，擺長從左至右依次為3l2、l、l2、l、2l，若讓D擺先擺動起來，周期為T，下列關(guān)于穩(wěn)定時A、B、C、E各擺的情況描述正確的是A．B擺振動的振幅最大B．E擺振動的振幅最大C．C擺振動的周期為TD．A擺振動的周期大于T5．如圖所示，把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為9Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72Hz，當支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動力作用做受迫振動時，則兩個彈簧振子的振動情況是()A．甲的振幅較大，且振動頻率為18HzB．甲的振幅較大，且振動頻率為9HzC．乙的振幅較大，且振動頻率為9HzD．乙的振幅較大，且振動頻率為72Hz6．(2022·深圳中學高二課時練習)單擺M、N、O、P自由振動時，振動圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示．現(xiàn)將單擺M、N、O、P懸掛在如圖所示支架的細線上，并保持各自的擺長不變，使其中一個單擺振動，經(jīng)過足夠長的時間，其他三個都可能振動起來．不計空氣阻力．下列判斷正確的是()A．若使M振動起來，P不會振動B．若使M振動起來，穩(wěn)定時N振動的周期仍小于2sC．若使P振動起來，穩(wěn)定時N比M的振幅大D．若使O振動起來，穩(wěn)定時M的振動周期等于3s考點三共振曲線7．(2022·汕頭市金山中學高二期中)如圖甲所示，一個有固定轉(zhuǎn)動軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向運動，使T形支架下面的彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)做受迫振動．小球的振幅A與圓盤的轉(zhuǎn)速n的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是()A．振動系統(tǒng)的固有周期為20minB．振動系統(tǒng)的固有周期為3sC．圓盤的轉(zhuǎn)速越大，系統(tǒng)振動的振幅越大D．圓盤的轉(zhuǎn)速越大，系統(tǒng)振動的頻率越小8．(多選)某簡諧振子，自由振動時的振動圖像如圖甲中的曲線Ⅰ所示，而在某驅(qū)動力作用下做受迫振動時，穩(wěn)定后的振動圖像如圖甲中的曲線Ⅱ所示，那么，此受迫振動對應的狀態(tài)可能是圖乙中的()A．a(chǎn)點 B．b點C．c點 D．一定不是c點9．(多選)如圖表示一彈簧振子做受迫振動時的振幅與驅(qū)動力頻率的關(guān)系，由圖可知()A．驅(qū)動力頻率為f2時，振子處于共振狀態(tài)B．驅(qū)動力頻率為f3時，振子振動頻率為f3C．假如讓振子自由振動，它的頻率為f2D．振子做自由振動時，頻率可以為f1、f2、f3課時分層作業(yè)(七)受迫振動共振123456789DBDACDACBDBADABCA組基礎(chǔ)鞏固練1．D[能量不能被消滅，只能發(fā)生轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，故A錯誤；單擺在運動中由于受到空氣阻力，要克服空氣阻力做功，機械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒定律可知，總能量是守恒的，故B、C錯誤，D正確．]2．BD[由于阻力作用，振子的機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且減小，振幅減小，故B、D正確．]3．ACD[實際的自由振動，必須不斷克服外界阻力做功而消耗能量，振幅會逐漸減小，必然是阻尼振動，故A、C正確；只有在周期性外力(驅(qū)動力)的作用下，物體所做的振動才是受迫振動，B錯誤；受迫振動穩(wěn)定后的頻率由驅(qū)動力的頻率決定，與自身物理條件無關(guān)，故D正確．]4．AC[這是一個受迫振動的問題，由D擺提供驅(qū)動力，使A、B、C、E擺做受迫振動，其振動的頻率和周期等于D擺的振動頻率和周期，故C正確；因為B擺的擺長與D擺的擺長相等，所以B擺的固有周期等于驅(qū)動力的周期，滿足發(fā)生共振的條件，B擺發(fā)生共振，振幅最大，故A正確．]5．B[根據(jù)受迫振動發(fā)生共振的條件可知甲的振幅較大，又因為做受迫振動的物體的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以B正確．]6．D[若使M振動起來，其他小球也會振動，做受迫振動，A錯誤；受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，B錯誤；若使P振動起來，由于M的固有周期與驅(qū)動力的周期相同，M發(fā)生共振，穩(wěn)定時M比N的振幅大，C錯誤；O的周期為3s，使O振動起來，M做受迫振動，則穩(wěn)定時M的振動周期為3s，D正確．]7．B[根據(jù)圖像可得當轉(zhuǎn)速為n＝20r/min＝13r/s，振動系統(tǒng)受迫振動的振幅最大，所以振動系統(tǒng)的固有周期為T＝1n＝3s，A錯誤，B正確；由題圖可知，開始時圓盤轉(zhuǎn)速越大，驅(qū)動力頻率越大，此時系統(tǒng)振動的振幅變大，當達到共振時振幅最大，再隨著轉(zhuǎn)速增大，驅(qū)動力頻率增大，振幅又減小，C錯誤；受迫振動的頻率與驅(qū)動力頻率相同，轉(zhuǎn)速越大，驅(qū)動力頻率越大，則系統(tǒng)振動的頻率越大，D錯誤8．AD[振子的固有周期與驅(qū)動力周期的關(guān)系是T驅(qū)＝32T固，所以受迫振動的狀態(tài)一定不是圖乙中的b點和c點，可能是a點，故A、D正確．9．ABC[理解