正确率60.0%如图甲所示为一弹簧振子自由振动(即做简谐运动)时的位移随时间变化的图像,图乙为该弹簧振子在某外力的作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图像,则下列说法中错误的是()
B
A.由图甲可知该弹簧振子的固有周期为$${{4}{s}}$$
B.由图乙可知弹簧振子的固有周期为$${{8}{s}}$$
C.由图乙可知外力的周期为$${{8}{s}}$$
D.如果改变外力的周期,则在接近$${{4}{s}}$$的附近该弹簧振子的振幅较大
2、['受迫振动', '共振']正确率60.0%如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个$${{T}}$$形支架在竖直方向运动,使$${{T}}$$形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动.小球的振幅$${{A}}$$与圆盘的转速$${{n}}$$的关系如图乙所示.下列说法正确的是()
B
A.振动系统的固有周期为$${{2}{0}{{m}{i}{n}}}$$
B.振动系统的固有周期为$${{3}{s}}$$
C.圆盘的转速越大,摆件振动的振幅越大
D.圆盘的转速越大,摆件振动的频率越小
3、['受迫振动', '共振']正确率80.0%据史书记载:清朝时期,京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣,人们十分惊恐。当时的学者判断,这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致。后来把铜盘磨薄一些,它就不再自鸣了,声音的共振称为共鸣,把铜盘磨薄的目的是为了改变$${{(}{)}}$$
A.铜盘的固有频率
B.铜盘振动的振幅
C.铜盘发声所需的能量
D.皇宫敲钟引起的空气振动的频率
4、['固有周期和固有频率', '受迫振动', '单摆的周期及应用']正确率60.0%下列说法正确的是()
D
A.做简谐振动的物体每次经过相同的位置,速度都相同
B.做受迫振动的物体,振幅总是随驱动力的频率增大而减小
C.单摆的周期与摆长$${{L}{、}}$$重力加速度$${{g}{、}}$$摆球质量$${{m}}$$有关
D.弹簧振子完成一次全振动的时间为一个周期
5、['多普勒效应的定义及现象', '波的衍射现象', '受迫振动', '波的干涉条件']正确率40.0%下列说法中正确的是()
B
A.作受迫振动的物体的频率由它的固有频率来决定
B.波的干涉和衍射是波所特有的现象
C.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
D.在干涉图样中的振动加强线上各质点的振动位移总是最大
6、['固有周期和固有频率', '多普勒效应的定义及现象', '受迫振动', '波发生明显衍射的条件', '弹簧振子运动过程各物理量变化规律']正确率40.0%下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是( )
A
A.弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度也一定相同
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
C.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
D.当水波通过障碍物时,若障碍物的尺寸与波长差不多,或比波长小得多时,将发生明显的衍射现象
7、['受迫振动', '共振']正确率60.0%有$${{A}{,}{B}}$$两个单摆,$${{A}}$$摆的固有频率为$${{f}{,}{B}}$$摆的固有频率为$${{4}{f}}$$。若让它们在频率为$${{5}{f}}$$的驱动力作用下做受迫振动,则$${{(}{)}}$$
B
A.$${{A}}$$摆的振幅较大,振动频率为$${{f}}$$
B.$${{B}}$$摆的振幅较大,振动频率为$${{5}{f}}$$
C.$${{A}}$$摆的振幅较大,振动频率为$${{5}{f}}$$
D.$${{B}}$$摆的振幅较大,振动频率为$${{4}{f}}$$
10、['受迫振动', '共振']正确率80.0%如图所示,松果采摘机利用机械臂抱紧树干,通过采摘振动头振动而摇动树干,使得松果脱落。下列说法正确是$${{(}{)}}$$
A
A.工作中,树干的振动频率等于采摘振动头的振动频率
B.采摘振动头振动频率越高,则落果的效果越好
C.采摘振动头振动频率越高,则树干的振动幅度越大
D.采摘振动头停止振动,则树干的振动频率逐渐减小
1. 解析:
图甲为自由振动,其周期为固有周期 $$T_0 = 4\,\text{s}$$(A正确)。图乙为受迫振动,其稳定后的振动周期等于驱动力的周期 $$T = 8\,\text{s}$$(C正确),但固有周期仍为 $$4\,\text{s}$$(B错误)。当驱动力的周期接近固有周期时,振幅较大(D正确)。因此错误的选项是 B。
2. 解析:
图乙中振幅最大时对应的转速为共振条件,此时驱动周期等于固有周期。由图可知,转速 $$n = 20\,\text{r/min}$$ 时振幅最大,故固有周期 $$T_0 = \frac{60}{20} = 3\,\text{s}$$(B正确)。A选项单位错误。转速越大,振幅不一定越大(C错误),且振动频率始终等于驱动频率(D错误)。
3. 解析:
铜盘自鸣是因与钟声频率共振,磨薄后改变了其固有频率(A正确),从而避免共振。其他选项与题意无关。
4. 解析:
简谐运动经过同一位置时速度方向可能相反(A错误)。受迫振动的振幅在驱动力频率接近固有频率时增大(B错误)。单摆周期 $$T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$$ 与质量无关(C错误)。弹簧振子完成一次全振动的时间为一个周期(D正确)。
5. 解析:
受迫振动的频率由驱动力决定(A错误)。干涉和衍射是波的特有现象(B正确)。多普勒效应是因相对运动导致观测频率变化,波源频率未变(C错误)。干涉图样中振动加强点的位移随时间变化,并非总是最大(D错误)。
6. 解析:
简谐运动中位移相同的位置速度可能相反(A错误)。受迫振动的周期由驱动力决定,与摆长无关(B正确)。火车驶来时听到的频率更高(C正确)。障碍物尺寸与波长相近或更小时发生明显衍射(D正确)。因此不正确的是 A。
7. 解析:
受迫振动的频率等于驱动力频率 $$5f$$。振幅在固有频率接近驱动力频率时较大,B摆的固有频率 $$4f$$ 更接近 $$5f$$,故振幅较大(B正确)。
10. 解析:
树干做受迫振动,其频率等于振动头的驱动频率(A正确)。落果效果与振幅有关,当驱动频率接近树干固有频率时振幅最大(B、C错误)。振动头停止后,树干自由振动,频率为固有频率,不变(D错误)。