格物学 力学外力作用下的振动

共振-外力作用下的振动知识点回顾进阶选择题自测题解析-江西省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-08-12
共振-外力作用下的振动知识点回顾进阶选择题自测题解析-江西省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['共振']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.当轿车以$${{3}{0}{{k}{m}{/}{h}}}$$的速度通过减速带时,车身上下振动的频率为$${{2}{{H}{z}}}$$

B.轿车通过减速带的速度大小不同,车身上下振动的幅度大小也必然不同

C.轿车通过减速带的速度越大,车身上下颠簸得越剧烈

D.当轿车以$${{7}{.}{2}{{k}{m}{/}{h}}}$$的速度通过减速带时,车身上下颠簸得最剧烈

2、['固有周期和固有频率', '受迫振动', '共振']

正确率60.0%svg异常

B

A.系统振动频率为$${{2}{0}{0}{{H}{z}}}$$

B.系统振动频率为$${{3}{0}{0}{{H}{z}}}$$

C.为获得更好减噪效果,可仅增大$${{L}}$$的大小

D.为获得更好减噪效果,可仅换用$${{σ}}$$更大的薄板

3、['受迫振动', '共振']

正确率80.0%两个弹簧振子,甲的固有频率为$${{f}}$$,乙的固有频率为$${{6}{f}}$$,若它们均在频率为$${{8}{f}}$$的驱动力作用下做受迫振动,则$${{(}{)}}$$

A.甲的振幅较大,振动频率为$${{f}}$$

B.乙的振幅较大,振动频率为$${{8}{f}}$$

C.甲的振幅较大,振动频率为$${{8}{f}}$$

D.乙的振幅较大,振动频率为$${{6}{f}}$$

4、['固有周期和固有频率', '共振']

正确率60.0%在实验室做$${{“}}$$声波碎杯$${{”}}$$的实验,用手指轻弹一只酒杯,听到清脆声音,测得这个声波的频率为$$5 0 0 H z$$.将这只酒杯放在两只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,结果使酒杯碎掉了,你认为操作人员进行操作可能的是(

D

A.一定是把声波发生器的功率调到很大

B.可能是声波发生器发出了频率很高的超声波

C.一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率

D.可能只是将声波发生器发出的声波频率调到$$5 0 0 H z$$

5、['固有周期和固有频率', '共振']

正确率40.0%svg异常

C

A.当汽车以$${{5}{m}{/}{s}}$$的速度行驶时,其振动频率为$${{2}{{H}{z}}}$$

B.当汽车以$${{3}{m}{/}{s}}$$的速度行驶时最不颠簸

C.当汽车以$${{3}{m}{/}{s}}$$的速度行驶时颠簸的最厉害

D.汽车速度越大,颠簸的就越厉害

6、['波的形成和传播', '共振', '单摆的周期及应用', '单摆 单摆运动过程各物理量变化规律']

正确率19.999999999999996%关于振动和波,以下说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.单摆做简谐运动的回复力是由重力和拉力的合力提供

B.单摆做简谐运动的周期与振幅和摆长有关

C.当做受迫运动物体的频率等于自身的固有频率时,其振幅最大

D.机械波传播的速度等于波中质点振动的速度

7、['共振']

正确率60.0%一洗衣机,当脱水桶转得很快时,机身振动并不强烈,而切断电源,转动逐渐减慢直到停下来的过程中,在某一时刻$${{t}}$$时,机身反而会发生强烈振动,此后脱水桶转速继续减慢,机身的振动也随之减弱,对这一现象,下列说法正确的是(
$${①}$$正常工作时,洗衣机驱动力的频率比洗衣机的固有频率大
$${②}$$正常工作时,洗衣机驱动力的频率比洗衣机的固有频率小
$${③}$$正常工作时,洗衣机驱动力的频率等于洗衣机的固有频率
$${④}$$当洗衣机振动最剧烈时,驱动力的频率等于洗衣机的固有频率.

A

A.$${①{④}}$$

B.$${②{④}}$$

C.只有$${④}$$

D.只有$${③}$$

8、['多普勒效应的应用', '波的衍射现象', '共振', '波的干涉现象']

正确率60.0%近年来我国的航空事业迅速发展,战机的超音速飞行已十分普遍.当战机在上空返航时,地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响,引起房屋门窗的剧烈颤动.这是因为在飞机返航加速过程中,当飞机速度接近声速时,发动机发出的声波波面会在飞机的前方堆积形成音障,飞机加速冲破音障时发出的巨大响声,称为音爆.音障的形成与下列现象的形成原理最为相近的是(

C

A.音叉周围有些区域声音较强,有些区域声音较弱

B.敲响一只音叉,不远处的另一只音叉也发出声音

C.火车进站时鸣笛的音调会变高,出站时会变低

D.在屋外看不见屋内的人,却能听见屋内人说话

9、['共振']

正确率60.0%工厂测机器转速可用一种振动式转速计。振动式转速计由十几根不同长度的钢丝做成,每根钢丝的固有频率都不同。使用时,将振动式转速计固定在发动机附近,机器工作时,每转一转,活塞上下一次,产生一次振动。观察发现,固有频率为$${{6}{0}{H}{z}}$$的那一根钢丝的振动幅度最大,由此可知机器的转速约为$${{(}{)}}$$

B

A.$$1 8 0 0 r / m i n$$

B.$$3 6 0 0 r / m i n$$

C.$$7 2 0 0 r / m i n$$

D.$$6 0 r / m i n$$

10、['受迫振动', '描述简谐运动的物理量', '共振', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.当驱动力的频率等于固有频率时,物体会发生共振现象

B.弹簧振子的振动周期只与弹簧的劲度系数有关,与振子的质量无关

C.受迫振动的振幅由驱动力的大小决定,与系统的固有频率无关

D.阻尼振动可能是简谐运动

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

选项A:轿车以$$30 \text{km/h}$$通过减速带时,频率为$$2 \text{Hz}$$,说明减速带间距$$d = \frac{v}{f} = \frac{30/3.6}{2} \approx 4.17 \text{m}$$,可能合理。

选项B:振幅与速度的关系并非必然,还取决于阻尼等因素。

选项C:速度越大,若接近共振频率则颠簸加剧,但非单调关系。

选项D:$$7.2 \text{km/h} = 2 \text{m/s}$$,若此时驱动频率$$f = \frac{v}{d} = \frac{2}{4.17} \approx 0.48 \text{Hz}$$,与车身固有频率$$2 \text{Hz}$$无关,故错误。

正确答案为D(题目描述矛盾,实际可能为C)。

2. 解析:

系统振动频率由薄板固有频率决定,选项A、B无依据。

选项C:增大$$L$$会降低频率,可能远离噪声频率,效果更好。

选项D:$$σ$$更大的薄板刚度更高,频率增大,可能不匹配噪声频率。

正确答案为C。

3. 解析:

受迫振动频率等于驱动力频率$$8f$$,排除A、D。

振幅与驱动力频率和固有频率的差值成反比,$$|8f - f| = 7f$$(甲),$$|8f - 6f| = 2f$$(乙),乙更接近共振,振幅更大。

正确答案为B。

4. 解析:

碎杯原理是共振,需匹配酒杯固有频率$$500 \text{Hz}$$。

选项A:功率大非必要条件。

选项B:超声波频率远高于$$500 \text{Hz}$$,无效。

选项C:频率和功率无需同时增大。

选项D:频率调至$$500 \text{Hz}$$即可引发共振。

正确答案为D。

5. 解析:

类似题1,若$$5 \text{m/s}$$时频率$$2 \text{Hz}$$,则减速带间距$$d = \frac{5}{2} = 2.5 \text{m}$$。

$$3 \text{m/s}$$时驱动频率$$f = \frac{3}{2.5} = 1.2 \text{Hz}$$,若接近车身固有频率则颠簸最剧烈。

选项C正确。

6. 解析:

选项A:单摆回复力由重力分力提供,非合力。

选项B:单摆周期$$T = 2π\sqrt{\frac{L}{g}}$$,与振幅无关。

选项C:受迫振动在驱动频率等于固有频率时共振,振幅最大。

选项D:波速是能量传播速度,非质点振动速度。

正确答案为C。

7. 解析:

正常工作时振动弱,说明驱动频率远离固有频率;停机时强烈振动说明通过共振点。

①驱动频率通常高于固有频率(如高速脱水),④共振时频率匹配。

正确答案为A。

8. 解析:

音障是声波叠加形成的冲击波,与多普勒效应(选项C)无关。

选项A描述干涉现象,与音障的波前堆积原理相近。

正确答案为A。

9. 解析:

共振时钢丝频率$$60 \text{Hz}$$等于机器振动频率,即每秒60次,转速为$$60 \times 60 = 3600 \text{r/min}$$。

正确答案为B。

10. 解析:

选项A:共振条件正确。

选项B:弹簧振子周期$$T = 2π\sqrt{\frac{m}{k}}$$,与质量有关。

选项C:振幅与驱动力和固有频率均相关。

选项D:阻尼振动振幅衰减,非简谐运动。

正确答案为A。

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