最新人教版高中物理选修3-4第十一章《外力作用下的振动》课后训练3
最新人教版高中物理选修3-4第十一章《简谐运动的回复力和能量》课后训练3
课后训练1．关于回复力说法正确的是（）。
A．回复力是指物体受到的指向平衡位置的力B．回复力是指物体受到的合外力C．回复力是以力的作用效果来命名的，它可以是弹力，也可以是重力或摩擦力，还可以是这些力的合力D．回复力实际上就是向心力2．如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量。
当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（）。
A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度D．甲的最大速度大于乙的最大速度3．做简谐运动的物体向平衡位置运动时，速度越来越大的原因是（）。
A．回复力对物体做了正功B．物体惯性的作用C．物体的加速度与速度同向D．物体的势能转变为动能4．一个弹簧振子，做简谐运动的周期为T，设t1时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同，若t2－t1<T/2，如图所示，则（）。
A．t2时刻振子的加速度一定跟t1时刻大小相等、方向相反B．在（t1＋t2）/2时刻，振子处在平衡位置C．从t1到t2时间内，振子的运动方向不变D．从t1到t2时间内，振子所受回复力的方向不变5．如图甲所示为某个质点做简谐运动的xt图象，对图乙中的下列判断正确的是（）。
甲乙A．图（1）可作为v t图象B．图（2）可作为Ft图象C．图（3）可作为Ft图象D．图（4）可作为at图象6．如图甲所示，倾角为θ的斜面体M的底面粗糙，斜面体放在粗糙水平面上。
弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在光滑斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。
若物块m在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是图乙中的哪一个（）。
甲乙7．做简谐运动的物体在远离平衡位置运动时，速度越来越小的原因是（）。
A．回复力对物体做负功，动能减小B．物体惯性的作用C．物体的加速度和速度方向相反D．系统的势能转化为动能8．如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象，已知两个振子质量之比为m A∶m B＝2∶3，弹簧的劲度系数之比为k A∶k B＝3∶2，则它们的周期之比T A∶T B＝______；它们的最大加速度之比为a A∶a B＝______。
人教版 选修3-4 高二(下 )第十一章 5.外力作用下的振动 课后作业
人教版 选修3-4 高二（下 ）第十一章 5.外力作用下的振动 课后作业一、多选题1. 一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）A．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大B．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率2. 关于受迫振动，下列说法正确的是（）A．受迫振动是在外力作用下的振动B．受迫振动是在周期性驱动力作用下的振动C．受迫振动的频率一定等于其固有频率D．受迫振动的频率一定等于驱动力的频率二、解答题3. 如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图象，由图可知（ ）A ．振子振动频率为时，它处于共振状态B ．驱动力频率为时，振子振动频率为C ．若撤去驱动力让振子做自由振动，频率是D ．振子做自由振动的频率可以为、、4. 如图所示的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，周期为，若使把手以周期匀速转动，当运动都稳定后，则（ ）A ．弹簧振子的振动周期为B ．弹簧振子的振动周期为C ．弹簧振子的振动频率为D ．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小E ．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大5.火车在轨道上行驶时，由于在钢轨接头处车轮受到撞击而上下振动．如果防震弹簧每受的力将被压缩，而每根弹簧的实际负荷为，已知弹簧的振动周期，问车速为多大时，列车振动得最剧烈？（设钢轨长为，取）6. 汽车的重力一般支撑在固定于轴承上若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数．汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足（为弹簧的压缩长度）．若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为，已知汽车的质量为，每个人的质量为，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受？（）。
高中物理 第十一章 机械振动 5 外力作用下的振动课后
外力作用下的振动基础巩固1．在飞机的发展中有一个阶段，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．改变机翼振动的固有频率2．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是( )A．只有A、C振动周期相等B．A的振幅比B的小C．C的振幅比B的振幅大D．A、B、C的振动周期相等3．某人挑着一担水前进，结果发现水桶里的水振动强烈，使水溅出，为了不使水溅出，他可采用的方法是( )A．加快行走步伐B．减慢行走步伐C．在水面上放几片较大的树叶D．以上方法都不行4．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8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架受到竖直方向频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，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8 HzB．甲的振幅较大，且振动频率为9 HzC．乙的振幅较大，且振动频率为9 HzD．乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz5．如图所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A、E摆长相同，先使A摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后( )A．各摆的固有周期均相同B．各摆振动的周期均与A摆相同C．C摆振幅最大D．B摆振动周期最小能力提升6．如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知( )A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f37．如图为同一单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是( )A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1∶l2＝25∶4C．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1 mD．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地球上完成的8．小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。
人教版高中物理选修3-4《11.5外力作用下的振动》每课一练.docx
高中物理学习材料1．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是( )A．振动的机械能逐渐转化为其他形式的能B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能2．下列说法正确的是( )A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动3．下列振动中属于受迫振动的是( )A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动4．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．阻尼振动的振幅可以保持不变D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，筛子在做自由振动时，20 s内完成了10次全振动．在某电压下电动偏心轮转速是36 r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么，要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是( ) A．提高输入电压 B．降低输入电压C．增加筛子质量 D．减少筛子质量6．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高山时，不许高声叫喊，主要原因是( )A．减轻对桥的压力，避免产生回声B．减少对桥、雪山的冲量C．避免使桥、使雪山发生共振D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少7．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱．在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从零较缓慢地增大到ω0，在这一过程中( )A．机器不一定会发生强烈振动B．机器一定会发生强烈的振动C．若机器发生强烈振动，强烈振动发生在飞轮的角速度为ω0时D．若机器发生强烈振动，强烈振动发生时飞轮的角速度肯定小于ω08.如图7所示是一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知( )图7A．驱动力的频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力的频率为f3时，振子的振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2和f39．任何物体都有一定的固有频率，如果把人作为一个整体来看，在水平方向的固有频率约为3～6 Hz，竖直方向的固有频率约为4～8 Hz，拖拉机驾驶员、风镐、风铲、铆钉机等操作工在工作时将做____________振动，这时若操作工的振动频率跟振源的频率____________就会对操作工的身体造成伤害，为保障操作工的安全与健康，有关部门做出规定，用手操作的各类振动机械的频率必须大于20 Hz，这是为了防止____________ 所造成的危害．10．如图8所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2 Hz.杆的O端有固定有光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n.当n从0逐渐增大到5 转/秒过程中，振子M的振幅变化情况将是____________．当n＝________转/秒时振幅最大．若转速稳定在5转/秒，M的振动周期是________．图811．如图9所示是一个单摆的共振曲线．图9(1)若单摆所处环境的重力加速度g取9.8 m/s2，试求此摆的摆长．(2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？参考答案f 驱＝0.6 Hz ，可见f 固<f 驱，由共振条件可知，要增大筛子做受迫振动的振幅，就要使f 固与f 驱尽量接近，可降低输入电压，以降低f 驱，B 正确；也可以减小筛子质量，使T 固减小，f 固增大，D 正确．]6．C [部队过桥时若齐步走会给桥梁施加周期性外力，容易使桥的振动幅度增加，即发生共振，造成桥梁倒塌；登山运动员登高山时高声叫喊，声波容易引发雪山共振而发生雪崩，故应选C .]7．BD8．ABC [由图象知，当驱动力频率为f 2时，振子的振幅最大，可确定振子的固有频率为f 2，当振子自由振动时其频率为固有频率，故选项A 、C 正确，D 错误；由受迫振动的特点可知选项B 正确．]9．受迫 相等 共振10．先增大后减小 2 0.2 s解析 因为f 固＝2 Hz ，而驱动力频率f 从0增加到5 Hz ，当f 驱＝f 固时，发生共振，振幅最大．11．(1)2.8 m (2)向左移动解析 (1)由图象知，单摆的固有频率f ＝0.3 Hz .由f ＝12πg l得l ＝g 4π2f 2＝9.84×3.142×0.32 m ≈2.8 m (2)由f ＝12πg l知，单摆移动到高山上，重力加速度g 减小，其固有频率减小，故共振曲线的峰将向左移动．12．5人解析 当人的固有频率与弹簧振动的频率相等时即达到共振，此时人感觉最难受，则f ＝12π g l ＝2 Hz ，解得l ＝116m ．对汽车和所有的人受力分析有：k l ＝(M ＋nm)g ，得n ＝4.8≈5(人)．。
精品-新人教版2018_2019高中物理第11章机械振动11.5外力作用下的振动课后提升作业选修3_4
11.5 外力作用下的振动课后提升作业【基础达标练】1.(多选)(2018·海口高二检测)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。
高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动练习(含解析)新人教版选修3-4
外力作用下的振动[A组素养达标]1．下列各种振动中,不是受迫振动的是( )A．敲击后的锣面的振动B．缝纫机针的振动C．人挑担子时,担子上下振动D．蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动解析：受迫振动是物体在周期性驱动力作用下的运动,而锣面在敲击后并没有受到周期性驱动力作用，A不是受迫振动;B、C、D都在做受迫振动．答案：A2．（多选)下列说法正确的是( ）A．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频B．在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动，是共振现象C．部队要便步通过桥梁,是为了防止桥梁发生共振而坍塌D．较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振解析：挑水时为了防止水从桶中荡出,可以改变走路的步频，A正确;在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是受迫振动，B错误;部队便步通过桥梁，不能产生较强的驱动力,就避免桥梁发生共振现象,故C正确;当声音频率等于玻璃杯频率时，杯子发生共振而破碎，D正确．答案：ACD3．（多选)若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小时,总是减小的物理量为( ）A．振幅B．位移C．周期D．机械能解析：有空气阻力时,振动为阻尼振动，振幅不断减小,机械能不断减小，故A、D正确．平衡位置处的位移为零，则位移不是一直减小，周期T＝2π错误!不变，故B、C错误．答案:AD4．（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解析:由于阻力作用，振子的机械能减少，振幅减小．故B、D正确．答案：BD5．(多选）有甲、乙、丙三个单摆,它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率为4f的驱动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆，则（）A．乙的振幅最大，丙的其次,甲的最小B．乙的振幅最大,甲的其次，丙的最小C．它们的振动频率都为4fD．乙的振动频率为4f，甲的振动频率为f,丙的振动频率为6f解析:驱动力的频率为4f,与乙摆的固有频率相同,因此乙发生共振，所以乙的振幅最大；丙的固有频率为6f，甲的固有频率为f，所以丙的固有频率更接近驱动力的频率，所以丙的振幅大于甲的振幅，但比乙小,故A正确,B错误；由于三个单摆均做受迫振动,因此其频率均为4f，故C正确，D错误．答案：AC6．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析:飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象,想要解决这一问题,需要使系统的固有频率与驱动力的频率差距增大,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．答案：D7．（多选)如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知( ）A．驱动力频率为f2时,振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．假如让振子自由振动,它的频率为f2D．振子做自由振动时,频率可以为f1、f2、f3解析：由共振曲线知，弹簧振子的固有频率为f2，故当驱动力的频率等于f2时，振子发生共振,A项正确．当振子自由振动时其频率为固有频率，C项正确，D项错误．当驱动力的频率为f3时，振子做受迫振动,频率等于驱动力的频率f3，B项正确．答案：ABC8．(多选)某简谐振子,自由振动时的振动图象如图甲中的曲线Ⅰ所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图象如图甲中的曲线Ⅱ所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的（)A．a点B．b点C．c点D．一定不是c点解析：振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱＝错误!T固，则f驱＝错误!f固，所以受迫振动的状态一定不是图乙中的b点和c点,可能是a点，故A、D正确．答案：AD9．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期________（选填“大于”“等于”或“小于”)d摆的周期．图乙是a摆的振动图象,重力加速度为g，则a摆的摆长为________．解析：a摆摆动起来后，通过张紧的绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动,三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．据乙图可知T＝2t0，再据T＝2π错误!可知，a摆摆长l＝错误!.答案：等于错误
2波的图像
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
3波长频次和波速
4波的衍射和干预
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
5多普勒效应
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
第十三章光
1光的反射和折射
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
2全反射
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
物理选修3-4课后习题答案
第十一章机械振动
1简谐运动
2简谐运动的描绘
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
3简谐运动的答复力和能量
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
4单摆
5外力作用下的振动
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
第十二章机械波
5电磁波谱
3光的干预
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
4用双缝干预丈量光的波长
5光的衍射
6光的偏振
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
7光的颜色色散
第十四章电磁波
1电磁波的发现
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
2电磁震荡
无
3电磁波的发射和接受
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
4电磁波
【人教版】选修3-4物理：11.5《外力作用下的振动》导学案(含答案)
第十一章机械振动5. 外力作用下的振动【学习目标】1.知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率.2.知道什么是共振以及发生共振的条件.3.知道共振的应用和防止的实例.【重点难点】共振以及发生共振的条件【课前预习】1.阻尼振动（1）阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，它是从振幅是否变化的角度来区分.（2）等幅振动不受阻力作用.2.受迫振动物体在周期性变化的外力作用下的振动叫受迫振动，受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关.3.共振（1）共振的条件是驱动力的频率等于振动系统的固有频率，产生共振时，物体的振幅最大. （2）在需要利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动系统的固有频率；而在需要防止共振时，应使驱动力的频率与振动系统的固有频率不同，而且相差越大越好.【预习检测】1、关于阻尼振动，下列说法中正确的是（）A. 机械能不断减少B. 动能不断减少C. 振幅不断减小D. 一定不是简谐运动2、两个弹簧振子，甲的固有频率是100Hz，乙的固有频率是400Hz，若它们均在频率是300Hz 的驱动力作用下做受迫振动，则（）A．甲的振幅较大，振动频率是100Hz B．乙的振幅较大，振动频率是300HzC．甲的振幅较大，振动频率是300Hz D．乙的振幅较大，振动频率是400Hz3、关于受迫振动，下列说法中正确的是：（）A. 是在一定外力作用下的振动B. 振动频率可能大于或小于系统的固有频率C. 振动频率一定等于固有频率D. 振动频率一定等于驱动力的频率【参考答案】【预习检测】1.A，B，C2.B3.A，B▲ 堂中互动▲【典题探究】例1若空气阻力不可忽略，单摆在小于10°的偏角的摆动中，总是减小的物理量为( )A.振幅B.位移C.周期D.机械能解析：有空气阻力时，振动为阻尼振动，振幅不断减小，机械能也不断减小.在平衡位置，位移为零；而后位移增大，直至动能为零时位移达到最大；然后位移又减小到零，所以位移不是一直减小.根据单摆周期公式T=2πgl ，l 不变，则T 不变，故选项A 、D 正确. 答案：AD拓展 振幅的大小表征一个振动系统总机械能的大小，若振动过程有介质阻力做功时，机械能减小转化为内能，故振幅减小.阻尼振动过程中动能或势能在一段时间内可以是增大的. 例2一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是( )A.动能逐渐转化为其他形式的能B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能解析：单摆振动过程中，因不断克服空气阻力做功使动能逐渐转化为内能，机械能减小，所以选项A 、D 正确.虽然单摆总的机械能在逐渐减小，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化，动能转化为势能时，动能逐渐减小，势能逐渐增大；而势能转化为动能时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，所以不能断言后一时刻的动能或势能一定减小，所以选项B 、C 错误.答案：AD例4如图所示是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示振幅跟驱动力频率之间的关系，请完成：（1）这个单摆的摆长是多少？（2）如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？解析：（1）从共振曲线知，单摆的固有周期T=1/f 固=1/0.3 s=10/3 s ，因为T=2πgl ，所以 l=224πgT =223.144)310(9.8⨯⨯ m≈2.78 m （2）若摆长变长一些，则由周期公式T=2πgl 可知，单摆周期增大，则固有频率变小，因此图象的高峰将向原点方向移动.。
人教版选修3-4 11.5 外力作用下的振动 教案 Word版含答案
课时11.5 外力作用下的振动1.知道阻尼振动和无阻尼振动,并能从能量的观点给予说明。
2.知道受迫振动的概念。
知道受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟振动物体的固有频率无关。
3.理解共振的概念,知道常见的共振的应用和危害。
重点难点:对共振及共振曲线的理解,共振的产生条件。
教学建议:本节首先介绍了固有频率的概念,然后从图象和能量的角度分析了阻尼振动,并介绍了受迫振动,最后通过竖直弹簧振子的共振和单摆的共振两类典型的共振实验,全面认识共振现象,理解共振曲线。
教学中要注意阻尼振动、受迫振动、共振三个概念的区别与联系。
导入新课:唐朝开元年间,洛阳有一个姓刘的和尚,他的房间内挂着一幅磬,常敲磬解烦。
有一天,刘和尚没有敲磬,磬却自动响起来了。
这使他大为惊奇,终于惊忧成疾。
他的一位好朋友曹绍夔是宫廷的乐令,闻讯前来探望刘和尚,他拿出刀来把磬磨去几处,从此以后磬就不再自鸣了。
1.固有频率如果振动系统不受①外力的作用,此时的振动叫作固有振动,其振动频率称为固有频率。
2.阻尼振动(1)振动系统中最常见的外力是摩擦力或其他阻力。
当系统受到阻力的作用时,我们说振动受到了②阻尼。
系统克服阻尼的作用要做功,消耗机械能,因而振幅减小,最后停下来。
这种振幅逐渐③减小的振动,叫作阻尼振动。
(2)振动系统受到的阻尼越大,振幅减小得④越快。
阻尼过大时,系统不能发生振动。
3.受迫振动(1)驱动力作用在振动系统上的⑤周期性外力叫驱动力。
(2)受迫振动振动系统在⑥驱动力作用下的振动叫受迫振动。
受迫振动稳定时,系统振动的频率等于⑦驱动力的频率,与系统的⑧固有频率无关。
4.共振(1)共振的条件是⑨驱动力频率等于系统的固有频率。
(2)共振是一种特殊的⑩受迫振动,产生共振时,物体的振幅最大(填“最大”或“最小”)。
1.振动系统常见的外力是什么?解答: 是摩擦力或其他阻力。
2.阻尼振动的图象有什么特点?解答: 振幅越来越小。
3.驱动力的频率满足什么条件时振子的振幅最大?解答: 驱动力的频率等于系统的固有频率。
人教版物理【选修3-4】：第11章《机械振动》第3节同步练习及答案
第十一章第三节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．做简谐运动的振子每次通过同一位置时，不相同的物理量是( )A．速度B．加速度C．位移D．动能答案：A解析：振子通过同一位置时，位移、加速度的大小和方向都相同。
速度的大小相同，但方向不一定相同。
2．如图所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是( )A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力答案：A解析：有不少同学误选B，产生错解的主要原因是对回复力的性质不能理解清楚或者说是对回复力没有弄清楚造成的，一定清楚地认识到回复力是根据效果命名的，它是由其它力所提供的力。
3．弹簧振子在做简谐振动的过程中，振子通过平衡位置时( )A．速度值最大D．回复力的值最大C．加速度值最大D．位移最大答案：A解析：振子通过平衡位置时速度最大，回复力、加速度、位移都为零，故只有A项正确。
4．下图为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知( )A．由于在0.1s末振幅为零，所以振子的振动能量为零B．在0.2s末振子具有最大势能C．在0.4s末振子具有的势能尚未达到最大值D．在0.4s末振子的动能最大答案：B解析：简谐振动的能量是守恒的，故A、C错；0.2秒末、0.4秒末位移最大，动能为零，势能最大，故B 对，D错。
5．关于简谐振动，以下说法中正确的是( )A．回复力总指向平衡位置B ．加速度、速度方向永远一致C ．在平衡位置加速度、速度均达到最大值D ．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零 答案：AD解析：回复力是把物体拉回到平衡位置的力，A 对；加速度方向始终指向平衡位置，速度方向可能指向平衡位置，也可能远离平衡位置，B 错误；平衡位置位移为零，据a ＝－kxm 知加速度为零，势能最小，动能最大，速度最大，C 错，D 对。
6．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是( ) A ．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相同 B ．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功 C ．振子在运动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供 D ．振子在运动过程中，系统的机械能守恒 答案：CD解析：振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点，这时弹簧长度明显不等，A 错；振子由最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧对振子施加的力指向平衡位置，应做正功。
物理选修3-4课后训练：第十一章 5外力作用下的振动 含解析 精品
课后训练基础巩固1．在飞机的发展中有一个阶段，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．改变机翼振动的固有频率2．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是()A．只有A、C振动周期相等B．A的振幅比B的小C．C的振幅比B的振幅大D．A、B、C的振动周期相等3．某人挑着一担水前进，结果发现水桶里的水振动强烈，使水溅出，为了不使水溅出，他可采用的方法是()A．加快行走步伐B．减慢行走步伐C．在水面上放几片较大的树叶D．以上方法都不行4．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8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架受到竖直方向频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，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8 HzB．甲的振幅较大，且振动频率为9 HzC．乙的振幅较大，且振动频率为9 HzD．乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz5．如图所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A、E摆长相同，先使A摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后()A．各摆的固有周期均相同B．各摆振动的周期均与A摆相同C．C摆振幅最大D．B摆振动周期最小能力提升6．如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知()A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f37．如图为同一单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是()A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1∶l2＝25∶4C．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1 mD．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地球上完成的8．小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。
高中物理 第十一章 5 外力作用下的振动课后集训 新人教版选修34
外力作用下的振动基础过关1.下列说法中正确的是( )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.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关解析：实际的自由振动一定受到阻力而使得振动能量越来越小，所以是阻尼振动，表现为振幅越来越小。
受迫振动必定是在周期性外力作用下的振动，稳定后的频率必定等于驱动力频率，与自身的物理条件无任何关系。
答案：ACD2.P、Q两个弹簧振子，P的固有频率为f，Q的固有周期是P的固有周期的四分之一倍，它们均在频率为3f的驱动作用下做受迫振动，则下列情况正确的是( )A.振子P的振幅较大，振动频率为4fB.振子Q的振幅较大，振动频率为3fC.振子P的振幅较大，振动频率为3fD.振子Q的振幅较大，振动频率为4f 解析：由共振曲线可知：驱动力频率与固有频率越接近，振幅越大，故Q的振幅较大，受迫振动的频率一定等于驱动力的频率，故B正确。
答案：B3.一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是( )A.振动能逐渐转化为其他形式的能B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能解析：单摆振动过程中，因不断克服空气阻力做功使振动能逐渐转化为内能，A和D对；虽然单摆总的机械能在逐渐减小，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化，动能转化为势能时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，而势能转化为动能时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定小于前一时刻的动能(或势能)，故B、C不对。
答案：AD4.如图11-5-4所示，五个摆系于同一根绷紧的水平绳上，A是质量较大的摆，E与A等高，先使A振动从而带动其余各摆随后也跟着振动起来，则下列说法正确的是( )图11-5-4A.其它各摆振动的周期跟A摆相同B.其它各摆振动的振幅大小相等C.其它各摆振动的振幅不同，E摆振幅最大D.其它各摆振动的周期不相同，D摆周期最大解析：A摆振动后迫使水平绳振动，水平绳再迫使其余摆振动，故其余摆均在A摆的作用下做受迫振动，它们的振动周期应等于策动力的周期，又因A、B、C、D的固有周期不相等，故不发生共振，E与A固有周期相同而产生共振，振幅最大，因此，正确答案为A、C。
最新人教版高中物理选修3-4教学案：第十一章 第5节 外力作用下的振动含答案
第5节外力作用下的振动一、阻尼振动1．固有振动和固有频率(1)固有振动：不受外力作用的振动。
(2)固有频率：固有振动的频率。
2．阻尼振动图11-5-1(1)阻尼：当振动系统受到阻力作用时，振动受到了阻尼。
(2)阻尼振动：振幅逐渐减小的振动，如图11-5-1所示。
二、受迫振动 1．自由振动在没有任何阻力的情况下，给振动系统一定能量，使它开始振动，这样的振动叫自由振动。
自由振动的周期是系统的固有周期。
如果把弹簧振子拉离平衡位置后松手，弹簧振子的振动就是自由振动。
2．驱动力如果存在阻尼作用，振动系统最终会停止振动。
为了使系统持续振动下去，对振动系统施加的周期性的外力，外力对系统做功，补偿系统的能量损耗，这种周期性的外力叫做1.振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动，阻尼越大，振幅减小得越快。
2．做阻尼振动的物体，振幅越来越小，但周期不变。
3．系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动，受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
4．驱动力频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，叫做共振。
驱动力。
3．受迫振动(1)定义：系统在驱动力作用下的振动，叫做受迫振动。
(2)受迫振动的频率(周期)做受迫振动的物体，其振动频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。
三、共振1．条件：驱动力的频率等于系统的固有频率。
2．特征：在受迫振动中，共振时受迫振动的振幅最大。
3．共振曲线：如图11-5-2所示。
图11-5-21．自主思考——判一判(1)受迫振动的频率等于振动系统的固有频率。
(×)(2)驱动力频率越大，振幅越大。
(×)(3)生活中应尽量使驱动力的频率接近振动系统的固有频率。
(×)(4)驱动力的频率等于系统的固有频率时，发生共振现象。
(√)2．合作探究——议一议(1)前面我们学习过的弹簧振子的运动是属于简谐运动还是阻尼振动呢？提示：实际的弹簧振子在运动中除受到弹力之外，还受到摩擦力等阻力的作用，振幅逐渐减小，即做的是阻尼振动。
人教版高中物理选修3-4第十一章第五节外力作用下的振动达标训练.docx
高中物理学习材料桑水制作1．(2013·大同一中高二检测)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( )A．振幅越来越小，周期也越来越小B．振幅越来越小，周期不变C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变D．振动过程中，机械能不守恒，周期不变解析：选BD.因单摆做阻尼振动，根据阻尼振动的定义可知，其振幅越来越小．而单摆振动过程中的周期是其固有周期，是由本身条件决定的，是不变的，故A项错误，B项正确．又因单摆做阻尼振动过程中，振幅逐渐减小，振动的能量也在减少，即机械能在减少，所以C 项错误，D项正确．2．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．势能不断地转化为动能D．振子的机械能逐渐转化为内能解析：选BD.由于受到阻力作用，振动中机械能不断减少，其他形式能(如内能)不断增加，所以振幅减小，B、D正确．3．汉语中有“雷同”一词，词典对“雷同”的解释是：打雷时万物响应，发生(跟雷声的频率)完全相同的声音．后来，人们就把完全相同称为“雷同”．下列四个选项中，有一项能够最合理地从物理学角度解释“雷同”，这一项是( )A．简谐运动B．受迫振动C．阻尼振动D．共振解析：选B.f受＝f驱，物体发出声音的频率与雷声的频率相等，正符合受迫振动的特点．4．(2013·黄冈中学高二检测)如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知( )A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C．假如让振子自由振动，它的频率为f2D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3解析：选ABC.振子做受迫振动的频率与驱动力的频率相同，B正确；当驱动力频率与自由振动频率相同时，振子发生共振，振幅最大，故A正确；由题图可知，振子自由振动的频率为f 2，C 正确，D 错误．5．(2013·哈师大附中高二检测)把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上安一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，如图所示．筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15 s ，在某电压下，电动偏心轮转速是36 r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是( )A ．提高输入电压B ．降低输入电压C ．增加筛子质量D ．减小筛子质量 解析：选AC.在题给条件下，筛子振动的固有周期T 固＝1510s ＝ 1.5 s ，电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T 驱＝6036s ＝1.67 s ．要使筛子振幅增大，就得使这两个周期值靠近，可采用两种做法：第一，提高输入电压使偏心轮转得快一些，减小驱动力的周期；第二，增加筛子的质量使筛子的固有周期增大．正确选项为AC.。
人教版高二物理选修3-4(浙江)课后练习题卷：11.5 外力作用下的振动
5 外力作用下的振动一、选择题1．(多选)若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为( ) A．振幅B．位移C．周期D．机械能答案AD2．(多选)对于阻尼振动，下列说法正确的是( )A．阻尼振动就是减幅振动，其振动的能量不断减少B．实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用C．阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期逐渐减小D．对做阻尼振动的振子来说，其机械能逐渐转化为内能答案ABD3.(多选)如图1所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是( )图1A．摆球C时刻的动能等于B时刻的动能B．摆球C时刻的势能等于B时刻的势能C．摆球C时刻的机械能等于B时刻的机械能D．摆球C时刻的机械能大于B时刻的机械能答案BD4．下列振动中属于受迫振动的是( )A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上上下振动答案 B5．(多选)下列说法中正确的是( )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．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关答案ACD6．工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻t，机器发生了强烈的振动，此后，飞轮转动得更慢，机器的振动反而减弱，产生这种现象的原因是( )A．在时刻t飞轮惯性最大B．在时刻t飞轮转动的频率最大C．在时刻t飞轮转动的频率与机身的固有频率相等，发生共振D．纯属偶然现象，并无规律答案 C7.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得该声音的频率为500Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉(如图2所示)．下列说法正确的是( )图2A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz答案 D8．(多选)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动．当丝网的振动频率为f＝200Hz左右时，丝网振动的振幅最大，最大振幅为0.5cm.已知该丝网共振时，蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫．则对于落在丝网上的昆虫( )A．当其翅膀振动的频率为200Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它B．当其翅膀振动的周期为0.05s左右时，蜘蛛能立即捕捉到它C．当其翅膀振动的频率为300Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它D．当其翅膀振动的频率为250Hz时，该丝网的振幅一定小于0.5cm答案AD9．任何物体都有自己的固有频率．研究表明，如果把人作为一个整体来看，在水平方向上振动时的固有频率约为5Hz.当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时，操作者在水平方向将做受迫振动．在这种情况下，下列说法正确的是( )A．操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B．操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C．为了保证操作者的安全，振动机械的频率应尽量接近人的固有频率D．为了保证操作者的安全，应尽量提高操作者的固有频率答案 B10．一个摆长约1m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是( )答案 C11.(多选)在如图3所示装置中，在曲轴AB上竖直悬挂一个弹簧振子．若不转动把手C，让弹簧振子上下振动，测得其周期为1s；若将把手C以0.5s的周期匀速转动，振子的振动稳定后，其振幅为2cm，则( )图3A．把手C转动后，弹簧振子的振动周期为0.5sB．把手C转动后，弹簧振子的振动周期为1sC．为使弹簧振子的振幅增大为3cm，可让把手C转速减小D．为使弹簧振子的振幅减小为1cm，可让把手C转动周期减小答案ACD12．如图4甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则( )图4A．此振动系统的固有频率约为3HzB．此振动系统的固有频率约为0.25HzC．若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动答案 A二、非选择题13.如图5所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．图5(1)开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10s内完成20次振动，不考虑摩擦力和空气阻力，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦力和空气阻力，振子做什么振动？(2)在振子正常振动过程中，以转速4r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？答案(1)简谐运动0.5s 2Hz 阻尼振动(2)受迫振动0.25s14．在浙江某学校实验室中有个实验仪器如图6甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上．如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系．问：(摆角不超过5°，重力加速度g取π2m/s2)图6(1)先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈？(2)E单摆的摆长大小？(3)若将E单摆从本地移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动？答案(1)由题图甲可知，E与A的摆长是相等的，根据共振的条件可知，让A摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈．(2)由题图乙可知，当驱动力的频率等于0.5Hz时，E的振幅最大，所以E单摆的固有频率为0.5Hz，固有周期T＝2s，根据单摆的周期公式T＝2πl g ，代入数据得l＝1m.(3)若将E单摆从本地移至北京某高中的实验室中，因重力加速度变大，故固有周期变小，固有频率变大，共振曲线的“峰”将向右移动．。
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课后训练
基础巩固
1．在飞机的发展中有一个阶段，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．改变机翼振动的固有频率
2．如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是()
A．只有A、C振动周期相等
B．A的振幅比B的小
C．C的振幅比B的振幅大
D．A、B、C的振动周期相等
3．某人挑着一担水前进，结果发现水桶里的水振动强烈，使水溅出，为了不使水溅出，他可采用的方法是()
A．加快行走步伐
B．减慢行走步伐
C．在水面上放几片较大的树叶
D．以上方法都不行
4．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8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架受到竖直方向频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，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8 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
5．如图所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A、E摆长相同，先使A摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后()
A．各摆的固有周期均相同
B．各摆振动的周期均与A摆相同
C．C摆振幅最大
D．B摆振动周期最小
能力提升
6．如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知()
A．驱动力频率为f2时，振子处于共振状态
B．驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3
C．假如让振子自由振动，它的频率为f2
D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3
7．如图为同一单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是()
A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1∶l2＝25∶4
C．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1 m
D．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地球上完成的
8．小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。
当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3 Hz。
现使圆盘以4 s 的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？
参考答案
1. 答案：D 点拨：飞机抖动的厉害是因为发生了共振现象，想要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。
2. 答案：CD 点拨：A 振动起来后水平细绳上的驱动力周期为T A
＝2迫使B 、C 做受迫振动，受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率，所以T A ＝T B ＝T C ，而T C 固
＝2
＝2T A ，T B 固
＝2T A ，故C 共振，B 不共振，C 的振幅比B 的大，所以正确选项为C 、D 。
3. 答案：ABC 点拨：为了不使水溅出，也就是使水的振幅减小，可采取的办法是：改变驱动力的频率，或改变水的固有频率。
4. 答案：B 点拨：甲、乙弹簧振子在驱动力作用下都做受迫振动，振动的频率等于驱动力的频率，即f 甲＝f 乙＝f 驱。
因为f 驱更接近甲的固有频率f 0，所以甲的振幅较大，B 正确。
5．答案：B 点拨：单摆的固有周期由摆长决定，故除A 与E 固有周期相同外，与其他摆的固有周期都不相同，A 错。
A 摆动后，通过水平绳对周围的B 、C 、D 、E 四个单摆提供周期性的驱动力，四摆都在同一驱动力作用下做受迫振动，故它们的振动周期均与A 摆的固有周期相同，B 对、D 错。
其中E 摆发生共振现象，振幅最大，C 错。
6. 答案：ABC 点拨：由共振曲线知，弹簧振子的固有频率为f 2，故当驱动力的频率等于f 2时，振子发生共振，A 正确。
当振子自由振动时其频率为固有频率，C 正确、D 错误。
当驱动力的频率为f 3时，振子做受迫振动，频率等于驱动力的频率f 3，B 正确。
7. 答案：ABC 点拨：图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，可以看出，两摆的固有频率f 1＝0.2 Hz ，f 2＝0.5 Hz ，根据周期公式可得f
＝1T =当两摆分别在月球和地球上做受迫振动且摆长相等时，g 越大，f 越大，所以g 1＜g 2，由于月球上的重力加速度比地球上的小，所以图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，A 正确。
若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则g 相同，两次摆长之比l 1∶l 2＝211f ∶221f ＝25∶4，所以B 正确。
图线Ⅱ若是在地球上完成的，将g ＝9.8 m/s 2和f 2＝0.5 Hz 代入频率的计算公式可解得l 2≈1 m ，所以C 正确，D 错误。
8. 答案：0.25 Hz 点拨：当圆盘转动时，通过小圆柱带动T 形支架上下振动，T 形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即T 形支架的振动频率，而T 形支架的频率又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率
f ＝
114
T = Hz ＝0.25 Hz 。