新教材2021秋粤教版物理选择性必修第一册课后练习：2.5　受迫振动　共振含解析

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课后素养落实(七)　受迫振动　共振
(建议用时：40 分钟)
◎考点一　阻尼振动与受迫振动
1．单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小，这是因为(　　)
A．能量正在逐渐消灭
B．动能正在转化为势能
C．机械能守恒
D．总能量守恒，减少的机械能转化为内能
D　[能量不能被消灭，只能发生转化或转移，故 A错误；单摆在运动中由
于受到空气阻力，要克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，转化为内能，由能
量守恒定律可知，总能量是守恒的，故 B、C错误，D正确．]
2．(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于(　　)
A．振子开始振动时振幅太小
B．在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量
C．动能和势能相互转化
D．振子的机械能逐渐转化为内能
BD　[由于阻力作用，振子的机械能减小，振幅减小．]
3．(多选)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
ACD　[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对；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．]
◎考点二　共振现象
4．(多选)如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右
依次为、l、、l、2l，若让 D摆先摆动起来，周期为 T，稳定时 A、B、C、E各
摆的情况是(　　)
A．B摆振动的振幅最大
B．E摆振动的振幅最大
C．C摆振动的周期为 T
D．A摆振动的周期大于 T
AC　[这是一个受迫振动的问题，由 D摆提供驱动力，使 A、B、C、E摆
做受迫振动，其振动的频率和周期等于 D摆的振动频率和周期，故 C选项正确；
因为 B摆的摆长与 D摆的摆长相等，所以 B摆的固有周期等于驱动力的周期，
满足发生共振的条件，B摆发生共振，振幅最大，故 A选项正确．]
5．如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有
频率为 9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为 72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率
为9 Hz 的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是(　　)
A．甲的振幅较大，且振动频率为 18 Hz
B．甲的振幅较大，且振动频率为 9 Hz
C．乙的振幅较大，且振动频率为 9 Hz
D．乙的振幅较大，且振动频率为 72 Hz
B　[根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大，又因为做受迫振动
的物体的频率等于驱动力的频率，所以 B选项正确．]
6．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图．在同一铁支架
MN 上 焊 有 固 有 频 率 依 次 为 80 Hz 、60 Hz 、40 Hz 、20 Hz 的 四 个 钢 片
a、b、c、d．将 M端与正在转动的电动机接触，发现 b钢片振幅最大，则电动
机转速可能为多少？a、b、c、d此时振动频率分别为多少？
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