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《2020_2021学年高中物理第一章机械振动4阻尼振动受迫振动课时评价含解析教科版选修3_4.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、阻尼振动受迫振动(40分钟 100分)一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)1.(多选)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.在振动过程中,机械能不守恒,周期不变【解析】选B、D。因单摆做阻尼振动,所以振幅越来越小,机械能越来越小,但振动周期不变。【加固训练】单摆在空气中做阻尼振动,下列说法中正确的是( )A.位移逐渐减小B.速度逐渐减小C.动能逐渐减小D.振动的能量逐渐转化为其他形式的能【解析】选D。单摆在空气中做阻尼
2、振动时,由于克服阻力做功,所以振动能量会逐渐减少,并转化为其他形式的能,选项D对;但是其位移、速度以及动能都会交替变化,所以选项A、B、C错。2.(2020·资阳高二检测)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,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )A.加大飞机的惯性B.使机体更加平衡-8-/8C.使机翼更加牢固D.改变机翼的固有频率【解析】选D。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
3、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。3.两个弹簧振子,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,则振动稳定后( )A.甲的振幅较大,振动频率是100HzB.乙的振幅较大,振动频率是300HzC.甲的振幅较大,振动频率是300HzD.乙的振幅较大,振动频率是400Hz【解析】选B。振动稳定后,受迫振动的频率等于驱动力频率,选项A、D错误;由于乙的固有频率更接近驱动力频率,所以乙的振幅较大,选项B正确,C错误。
4、【总结提升】改变受迫振动的振幅的方法当f驱=f固时,振幅最大。若改变受迫振动的振幅,可采取两种方法:(1)改变给予振动系统周期性外力的周期,即改变驱动力频率。(2)了解影响固有频率的因素,改变固有频率。4.(多选)下列说法正确的是( )A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意
5、时刻运动速度的方向-8-/8【解析】选A、B、D。根据单摆周期公式:T=2π可以知道,在同一地点,重力加速度g为定值,故周期的平方与其摆长成正比,故选项A正确;弹簧振子做简谐振动时,只有动能和势能参与转化,根据机械能守恒条件可以知道,振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项B正确;根据单摆周期公式:T=2π可以知道,单摆的周期与质量无关,故选项C错误;当系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,选项D正确;已知弹簧振子初始时刻的位置和振动方向及其振动周期,才能知道振子在任意时刻运动速度的方向,选项E错误。5.(多选)(
6、2020·某某高二检测)两个质量分别为M和m的小球悬挂在同一根细线上,如图所示,当先让M摆动,过一段时间系统稳定后,下面哪几句话正确( )A.m和M的周期不相等B.当两个摆长相等时,m摆的振幅最大C.悬挂M的细线长度变化时,m摆动的振幅也会发生变化D.当两个摆长相等时,m摆动振幅可以超过M【解析】选B、C、D。摆球M的摆动提供周期性的驱动力,振动稳定时摆球m在驱动力作用下将做受迫振动,所以m和M的振动周期相等,所以选项A错误;悬挂M的细线长度变化时,M的周期会发生变化,即驱动力的周期发生改变,当驱动力的周期与m的振动周期接近时,m摆动的
7、振幅会变大,当驱动力的周期与m的振动周期相差较大时,m摆动的幅度会减小,当两摆长相等时,驱动力的周期与m的振动周期相等,m摆的振幅最大,可以超过M的振幅,选项B、C、D都是正确的。【加固训练】-8-/8如图所示,三个单摆的摆长为L1=1.5m,L2=1m,L3=0.5m。现用一周期等于2s的驱动力,使它们做受迫振动,那么当它们的振动稳定时,下列判断中正确的是( )A.三个单摆的周期和振幅相等B.三个单摆的周期不等,振幅相等C.三个单摆的周期相等,但振幅不相等D.三个单摆的周期和振幅都不相等【解析】选C。三个单摆的振动都是受迫振动。所以,
8、振动的频率都与驱动力的频率相同,三者的频率相同,周期相同。由f==知,2的频率与驱动力的频率最接近,振幅最大。而1和3的振幅较小。6.(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上一个电动偏心轮,
