正确率40.0%《太平广记》中记载到“魏时,殿前钟忽大鸣,震骇省署”,查其原因后得知“此蜀郡铜山崩,故钟鸣应之也”.下列四幅图对应的情境中涉及的物理原理与“山崩钟鸣”原理完全相同的是()
D
A.图甲:飞行中的蝙蝠利用回声来判断障碍物的方位
B.图乙:汽车底部的减震器随汽车行驶而振动
C.图丙:扬声器表面的碎屑随播放而跳动
D.图丁:玻璃杯在声波的作用下碎裂
2、['固有周期和固有频率', '受迫振动', '共振']正确率60.0%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
3、['受迫振动', '共振']正确率40.0%如图所示是内燃机排气门工作简图,凸轮运转带动摇臂,摇臂将气门压下,气缸内废气排出,之后,气门在弹簧的弹力作用下复位,凸轮$${、}$$
C
A.一只弹簧力量太小,不足以使气门复位
B.一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作,提高了机器的可靠性
C.两个弹簧一起使用,可以避免共振
D.两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使得机器更节能
4、['共振']正确率60.0%研究单摆受迫振动规律时得到如图所示图象,则不正确的说法是()
A
A.其纵坐标为位移
B.其纵坐标为振幅
C.单摆的固有周期为$${{2}}$$$${{s}}$$
D.图象的峰值表示共振时的振幅
5、['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
6、['固有周期和固有频率', '受迫振动', '共振']正确率60.0%有两个质量相等的弹簧振子$${{A}}$$和$${{B}{,}{A}}$$的固有频率为$${{f}{,}{B}}$$的固有频率为$${{4}{f}}$$,若它们均在频率为$${{3}{f}}$$的驱动力作用下受迫振动.不计一切阻力,则()
B
A.振子$${{A}}$$的振幅较大,振动频率为$${{f}}$$
B.振子$${{B}}$$的振幅较大,振动频率为$${{3}{f}}$$
C.振子$${{A}}$$的振幅较大,振动频率为$${{3}{f}}$$
D.振子$${{B}}$$的振幅较大,振动频率为$${{4}{f}}$$
7、['受迫振动', '共振']正确率40.0%一根张紧的绳上悬挂着$${{4}}$$个单摆,$${{a}}$$和$${{d}}$$摆长相等,其余各摆摆长不等,如图所示,使$${{d}}$$摆开始振动,则其余三摆的振动情况是$${{(}{)}}$$
A
A.$${{a}}$$摆的振幅最大
B.$${{b}}$$摆的振动周期最小
C.$${{c}}$$摆的振幅最大
D.$${{c}}$$摆的振动周期最大
8、['受迫振动', '共振']正确率60.0%如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着四个单摆,让$${{c}}$$摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现()
A
A.各摆摆动的周期均与$${{c}}$$摆相同
B.$${{a}}$$摆摆动周期最短
C.$${{b}}$$摆摆动周期最长
D.$${{b}}$$摆振幅最大
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', '共振', '波的干涉', '多普勒效应']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。下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
A.采摘振动头停止振动,则树干的振动频率逐渐减小
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.工作中,树干的振动频率等于采摘振动头的振动频率
第一题解析:
“山崩钟鸣”现象涉及共振原理,即当外界的振动频率与系统的固有频率相同时,系统振幅最大。选项中:
A. 蝙蝠回声定位利用声波的反射,与共振无关。
B. 减震器振动属于阻尼振动,目的是减小共振影响。
C. 扬声器碎屑跳动由声波直接驱动,与共振无关。
D. 玻璃杯碎裂是声波频率与杯子固有频率相同导致的共振现象,与题目原理完全一致。因此答案为D。
第二题解析:
A. 树干受迫振动,频率等于驱动频率(振动头频率),正确。
B. 落果效果取决于振幅,而振幅在共振时最大,并非频率越高越好。
C. 振幅与频率关系由共振曲线决定,非单调递增。
D. 振动头停止后,树干自由振动频率由其自身固有性质决定,不会逐渐减小。
综上,仅A正确。
第三题解析:
双弹簧设计的主要目的是提高可靠性(B选项):若一只弹簧失效,另一只仍可工作。其他选项分析:
A. 单只弹簧足以复位,错误。
C. 避免共振需调整频率,与弹簧数量无关。
D. 节能与弹性势能无关,错误。
因此答案为B。
第四题解析:
图中纵坐标为振幅(B正确,A错误),峰值对应共振频率,此时驱动力周期为2s(C正确)。D选项描述正确,但题目要求选择“不正确”的说法,故答案为A。
第五题解析:
A. 单摆回复力由重力切向分力提供,非合力,错误。
B. 单摆周期仅与摆长有关($$T=2\pi\sqrt{l/g}$$),与振幅无关,错误。
C. 受迫振动在驱动频率等于固有频率时共振,振幅最大,正确。
D. 机械波速是能量传播速度,与质点振动速度无关,错误。
综上,答案为C。
第六题解析:
受迫振动的频率等于驱动力频率(3f),振幅与固有频率和驱动力频率的接近程度有关。B的固有频率(4f)更接近3f,故振幅较大(B选项正确)。振动频率均为3f,排除A、D。
第七题解析:
d摆振动通过绳传递驱动力,a摆因摆长与d相同,固有频率相同,发生共振,振幅最大(A正确)。其余摆的振动周期等于驱动力周期(由d摆决定),与自身摆长无关,故B、C、D均错误。
第八题解析:
受迫振动的周期由驱动力决定(c摆提供),故各摆周期相同(A正确,B、C错误)。振幅与共振条件相关,未说明摆长关系,无法确定D。
第九题解析:
共振时钢丝频率(60Hz)等于机器振动频率。机器每转一次振动一次,故转速为60r/s=3600r/min,选B。
第十题解析:
与第二题类似:A错误(自由振动频率不变);B、C错误(效果和振幅取决于共振);D正确(受迫振动频率等于驱动力频率)。