2019_2020学年高中物理第十一章机械振动5外力作用下的振动课后检测含解析新人教版选修3_.doc

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1、5　外力作用下的振动记一记外力作用下的振动知识体系4个概念——固有频率、阻尼振动、受迫振动、共振1个频率关系——受迫振动的频率等于驱动力的频率1个条件——共振的条件：驱动力的频率等于固有频率辨一辨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．共振只有害处没有好处．(×)4．做受迫振动的物体一定会发生共振．(×)5．生活中应尽量使驱动力的频率接近振动系统的固有频率．(×)6．阻尼振动的频率随振幅的减小而不断减小．(×)想一想1.阻尼振动的振幅在减小的过程中，频率是否随着

2、减小？提示：阻尼振动的振动频率保持不变．2．若物体所做的振动是等幅振动，此物体一定是无阻尼振动吗？提示：不一定．区分阻尼与无阻尼的条件是分析振子受不受阻力，而不是看振幅，若受阻力作用同时也有外力给系统做功补充能量时，也能保证振动物体做等幅振动．3．洗衣机启动和停止时，随着电机转速的变化，有时洗衣机会振动得很厉害，这是什么原因？提示：当洗衣机电机转动的频率等于洗衣机的固有频率时，发生了共振现象，这时洗衣机振动得很厉害．4．要防止共振，需要采取什么措施？提示：尽量使驱动力的频率与固有频率间的差距增大．思考感悟：　

3、　　　练一练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-10-C．周期D．机械能解析：有空气阻力时，振动为阻尼振动，机械能不断减小，振幅也不断减小；在平衡位置，位移为零，之后位移增大，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＝2π，l不变，则T不变．答案：AD2．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，测得这声音的频率为500Hz.将这只酒杯放在两个大功率的声波发生器之间，

4、操作人员通过调整其发生的声波，就能使酒杯碎掉(如图所示)．下列说法中正确的是(　　)A．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解析：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，就能使酒杯碎掉．答案：D3．(多选)如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下列说法中正确的是(

5、　　)A．只有A球、C球振动周期相等B．C球的振幅比B球小C．C球的振幅比B球大D．A球、B球、C球的振动周期相等解析：A球振动充当驱动球，B、C两球的振动周期都应当等于A的振动周期，A项错误，D项正确；C的摆长与A的摆长相同，周期也相同，所以C做受迫振动的振幅大，B项错误，C项正确．答案：CD4．(多选)如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力频率f的关系，下列说法正确的是(　　)A．摆长约为10cmB．摆长约为1mC．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动-10-D．若增大摆长，共振曲

6、线的“峰”将向左移动解析：由图可知，单摆的周期T＝s＝2s，由T＝2π可求得l＝≈1m，A项错误，B项正确；若增大摆长，单摆的固有周期增大，固有频率减小，故共振曲线的“峰”将向左移动，C项错误，D项正确．答案：BD要点一简谐运动、阻尼振动与受迫振动的对比1.(多选)一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是(　　)A．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解析：单摆振动过程中，因不断克服空

7、气阻力做功使机械能逐渐转化为内能，A、D两项正确；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)一定小于前一时刻的动能(或势能)，B、C两项错误．答案：AD2．(多选)如图所示是一个弹簧振子做阻尼振动的振动图象，曲线上A、B两点的连线与横轴平行，下列说法正确的是(　　)A．振子在A时刻的动能等于B时刻的动能B．振子在A时刻的势能等于B时刻的势能C．振子在A

8、时刻的机械能等于B时刻的机械能D．振子在A时刻的机械能大于B时刻的机械能解析：由于弹簧振子做阻尼振动，所以A时刻的机械能大于B时刻的机械能，C项错误，D项正确；由于振子的势能与振子的位移有关，故B项正确；振子在A时刻的动能大于B时刻的动能，A项错误．答案：BD3．如图所示，在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．开始时不转动摇把，让振子自由上下振动，测得其频率为2Hz；然后以