【物理】2020届一轮复习人教版 外力作用下的振动 课时作业 6页

‎2020届一轮复习人教版 外力作用下的振动 课时作业 ‎1.(多选)(2018·海口检测)下列说法正确的是　(　　)‎ A.实际的自由振动必然是阻尼振动 B.在外力作用下的振动是受迫振动 C.阻尼振动的振幅越来越小 D.受迫振动稳定后频率与自身物理条件无关 ‎【解析】选A、C、D。实际的自由振动,必须不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅会逐渐减小,必然是阻尼振动,故A、C正确;只有在周期性外力(驱动力)的作用下,物体所做的振动才是受迫振动,B错;受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定,与自身物理条件无关,D对。‎ ‎2.(多选)对于阻尼振动,下列说法中正确的是　(　　)‎ A.阻尼振动是在振动过程中受到阻尼作用 B.振动过程中的振幅减小但机械能不变 C.振动过程中,机械能逐渐减小 D.振动过程中的振幅虽减小,但振动的周期不变 ‎【解析】选A、C、D。阻尼振动的原因是振动过程中受到阻尼作用,从而导致振幅、机械能减小,但振动的周期或频率为其固有的周期或频率,是不变的,故A、C、D对,B错。‎ ‎3.2015年7月3日,我国新疆皮山发生6.5级地震,导致很多房屋坍塌,就此事件,下列说法正确的有　(　　)‎ A.所有建筑物振动周期相同 B.所有建筑物的振动振幅相同 C.所有建筑物均做自由振动 D.所有建筑物振动能量相同 ‎【解析】选A。地震时,所有建筑物均做受迫振动;由于物体做受迫振动达到稳定后的振动周期是由驱动力的周期来决定的,而跟振动物体本身的固有周期无关,故周期都相同,故A正确,C错误;发生共振的条件是驱动力的频率等于物体本身固有的频率,发生共振的物体的最大幅度最大,固有频率不同的物体的振动幅度不同,故B错误;振动能量由振动的幅度决定,不同建筑物的振动振幅不同,故不同建筑物振动能量不同,故D错误。‎ ‎4.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题。在飞机机翼前缘处装置配重杆的目的主要是(　　)‎ A.加大飞机的惯性 B.使机体更加平衡 C.使机翼更加牢固 D.改变机翼的固有频率 ‎【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)加配重杆的作用是改变机翼的结构,从而改变机翼的固有频率,(2)要减轻飞机机翼抖动,应使飞机的固有频率远离驱动力的频率。‎ ‎【解析】选D。飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象,要想解决这一问题需要使系统的固有频率与驱动力的频率差别增大,在飞机机翼前缘处装置一个配重杆,改变的是机翼的固有频率,故选项D正确。‎ ‎【补偿训练】洗衣机脱水完成时,脱水桶转动逐渐减慢直到停下来的过程中,到某一时刻t时,机器反而会发生强烈的振动。此后脱水桶转速继续变慢,机身的振动也随之减弱。这种现象说明　(　　)‎ A.t时刻脱水桶的惯性最大 B.t时刻脱水桶的转动频率最大 C.t时刻洗衣机发生共振 D.这是由于洗衣机没有放置水平造成的 ‎【解析】选C。惯性只与质量有关,故A错误;当驱动力的频率与固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,即共振,C正确,B、D错误。‎ ‎5.(多选)(2018·郑州检测)在如图所示的装置中,在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C,让其上下振动,周期为T1,若使把手以周期T2(T2>T1)匀速转动,当运动都稳定后,则　(　　)‎ A.弹簧振子的振动周期为T1‎ B.弹簧振子的振动周期为T2‎ C.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速减小 D.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速增大 ‎【解析】选B、D。转动把手后,弹簧振子做受迫振动,故其振动的周期等于转动把手的周期T2,A错,B对。要使弹簧振子的振幅增大,应使转动把手的周期向振子的固有周期T1靠近,即减小转动把手的周期,让把手转得更快,C错,D对。‎ ‎【补偿训练】‎ 如图所示,一台玩具电动机的轴上安有一个小皮带轮甲,通过皮带带动皮带轮乙转动(皮带不打滑),皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P。一根细绳一端固定在圆环P上,另一端固定在对面的支架上,绳呈水平方向且绷直。在绳上悬挂着4个单摆a、b、c、d。已知电动机的转速是149r/min,甲、乙两皮带轮的半径之比为1∶5,4个单摆的摆长分别是100cm、80cm、60cm、40cm。电动机匀速转动过程中,哪个单摆的振幅最大　(　　)‎ A.单摆a　　　B.单摆b　　　C.单摆c　　　D.单摆d ‎【解析】选A。绳随P点做周期性转动,相当于通过绳给各单摆施加一个周期性的外力作用。两个轮子边缘线速度相等,由于两皮带轮半径之比为1∶5,因此两轮转速之比为5∶1,乙轮的转速为(149÷5)r/min≈30r/min=0.5r/s,故驱动力的周期为T=2s,驱动力周期等于系统的固有周期时振幅最大,根据单摆振动周期公式T=2π,可得L==m=1m=100cm。a单摆发生共振,因此a单摆振幅最大,故A正确。‎ ‎6.(2018·南京检测)某同学看到一只鸟落在树枝上的P处(如图所示),树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次。将50g的砝码换成500g的砝码后,他发现树枝在15s内上下振动了6次。你估计鸟的质量最接近　(　　)‎ A.50 g　　　B.200 g　　　C.500 g　　　D.550 g ‎【解析】选B。振动系统的频率是由振动系统的自身来决定的。鸟与树枝组成的系统频率f1=Hz=0.6 Hz。50g砝码与树枝组成的系统频率f2=Hz=1.2 Hz。‎ ‎500 g砝码与树枝组成的系统频率为f3=Hz=0.4 Hz,而f3