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《2017-2018學(xué)年高中物理教科版選修3-4課時(shí)跟蹤檢測(四) 阻尼振動 受迫振動含解析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、課時(shí)跟蹤檢測(四) 阻尼振動 受迫振動1.下列說法正確的是( )A.實(shí)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)定后的頻率與自身物理?xiàng)l件有關(guān)2.下列說法正確的是( )A.只有受迫振動才能發(fā)生共振現(xiàn)象B.一切振動都能發(fā)生共振現(xiàn)象C.只要振動受到阻力,它一定做阻尼振動D.若振動受到阻力,它也可能做無阻尼振動3.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(翅膀)很快就抖動起來,而且越抖越厲害。后來人們經(jīng)過了艱苦的探索,利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)
2、配重桿的方法,解決了這一問題。在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的目的主要是( )A.加大飛機(jī)的慣性B.使機(jī)體更加平衡C.使機(jī)翼更加牢固D.改變機(jī)翼的固有頻率4.一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,如圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時(shí),曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力,使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運(yùn)動,振動圖線如圖2甲所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動,受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時(shí),砝碼的振動圖線如圖乙所
3、示。圖15圖2若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動力的周期,Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅,則( )A.由圖線可知T0=4sB.由圖線可知T0=8sC.當(dāng)T在4s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比4s小得多或大得多時(shí),Y很小D.當(dāng)T在8s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí),Y很小5.把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來,篩子上安一個(gè)電動偏心輪,它每轉(zhuǎn)一周,給篩子一個(gè)驅(qū)動力,這樣就做成了一個(gè)共振篩,如圖3所示。篩子做自由振動時(shí),完成10次全振動用時(shí)15s,在某電壓下,電動偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min。已知
4、增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高;增加篩子質(zhì)量,可以增大篩子的固有周期,那么要使篩子的振幅增大,下列做法正確的是( )圖3A.提高輸入電壓 B.降低輸入電壓C.增加篩子質(zhì)量D.減小篩子質(zhì)量6.一洗衣機(jī)的脫水筒在正常工作時(shí)非常平穩(wěn),當(dāng)切斷電源后,發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動越來越劇烈,然后振動在逐漸減弱。對這一現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )①正常工作時(shí),洗衣機(jī)脫水筒的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大;②正常工作時(shí),洗衣機(jī)脫水筒的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率??;③正常工作時(shí),洗衣機(jī)脫水筒的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率;④當(dāng)洗
5、衣機(jī)振動最劇烈時(shí),洗衣機(jī)脫水筒的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率。A.①②B.②③5C.①④D.②④7.圖4是探究單擺共振條件時(shí)得到的圖像,它表示振幅跟驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系,(g=9.8m/s2)請回答:圖4(1)這個(gè)單擺的擺長是多少?(2)如果擺長變長一些,畫出來的圖像的高峰將向哪個(gè)方向移動?8.如圖5所示,在曲軸A上懸掛一個(gè)彈簧振子,如果轉(zhuǎn)動把手,曲軸可以帶動彈簧振子上下振動。問:圖5(1)開始時(shí)不轉(zhuǎn)動把手,而用手往下拉振子,然后放手讓振子上下振動,測得振子在10s內(nèi)完成20次全振動,振子做什么振動?其固有
6、周期和固有頻率各是多少?若考慮摩擦和空氣阻力,振子做什么振動?(2)在振子正常振動過程中,以轉(zhuǎn)速4r/s勻速轉(zhuǎn)動把手,振子的振動穩(wěn)定后,振子做什么運(yùn)動?其周期是多少?(3)若要振子振動的振幅最大,把手的轉(zhuǎn)速應(yīng)多大?5答案1.選AC 實(shí)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(cuò);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?xiàng)l件無關(guān),D錯(cuò)。2.選AD 發(fā)生共振的條件是f固=f驅(qū),所以A對、B
7、錯(cuò)。無阻尼振動是振幅不變的振動,當(dāng)受阻力時(shí),若外界補(bǔ)充能量,則也可能做無阻尼振動,C錯(cuò),D對。3.選D 飛機(jī)抖動得厲害是因?yàn)榘l(fā)生了共振現(xiàn)象,想要解決這一問題需要使系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動力的頻率差別增大,在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿,改變的是機(jī)翼的固有頻率,故選項(xiàng)D正確。4.選AC 該題是考查機(jī)械振動圖像和共振現(xiàn)象的題目。細(xì)讀圖中所給情景,可知:第1幅圖是描述彈簧振子在不受驅(qū)動力的情況下振動情況的圖像,此時(shí)的振動周期是該彈簧振子的固有周期,從圖中可直接讀出固有周期為4s,A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)驅(qū)動力的頻率與固有頻率相
8、近時(shí),發(fā)生共振,振幅顯著增大,所以當(dāng)曲桿的轉(zhuǎn)動周期與彈簧振子的固有周期4s接近的時(shí)候,振幅Y顯著增大,其他情況下Y很小,C正確,D錯(cuò)誤。5.選AC 在題給條件下,篩子振動的固有周期T固=s=1.5s,電動偏心輪的轉(zhuǎn)動周期(對篩子來說是驅(qū)動力的周期)T驅(qū)=s=1.67s。要使篩子振幅增大,就得使這兩個(gè)周期值靠近,可采用兩種做法:第一,提高輸入電壓使偏心輪轉(zhuǎn)得快一些,減小驅(qū)動力的周期;第二