?受迫振動(dòng)　共振
知識點(diǎn)：受迫振動(dòng)　共振
一、固有振動(dòng)、阻尼振動(dòng)
1．固有振動(dòng)和固有頻率
(1)固有振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)在不受外力作用下的振動(dòng)．
(2)固有頻率：固有振動(dòng)的頻率．
2．阻尼振動(dòng)
(1)阻尼：當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到阻力的作用時(shí)，振動(dòng)受到了阻尼．
(2)阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)，如圖所示．

(3)振動(dòng)系統(tǒng)能量衰減的兩種方式
①振動(dòng)系統(tǒng)受到摩擦阻力作用，機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
②振動(dòng)系統(tǒng)引起鄰近介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，能量向外輻射出去．
二、受迫振動(dòng)
1．驅(qū)動(dòng)力
作用于振動(dòng)系統(tǒng)的周期性的外力．
2．受迫振動(dòng)
(1)定義：系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)．
(2)受迫振動(dòng)的頻率(周期)
物體做受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后，其振動(dòng)頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)．
三、共振
1．定義
驅(qū)動(dòng)力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振．
2．共振曲線(如圖所示)

技巧點(diǎn)撥
一、簡諧運(yùn)動(dòng)、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)
1．對三種振動(dòng)的理解
(1)簡諧運(yùn)動(dòng)：一種理想化的模型，物體運(yùn)動(dòng)過程中的一切阻力都不考慮．
(2)阻尼振動(dòng)：考慮阻力的影響，是更實(shí)際的一種運(yùn)動(dòng)．
(3)受迫振動(dòng)：物體做阻尼振動(dòng)時(shí)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)．
2．三種振動(dòng)的比較
振動(dòng)類型
比較項(xiàng)目
簡諧運(yùn)動(dòng)
阻尼振動(dòng)
受迫振動(dòng)
產(chǎn)生條件
不受阻力作用
受阻力作用
受阻力和驅(qū)動(dòng)力作用
頻率
有固有頻率
頻率不變
由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定
振動(dòng)圖像


形狀不確定
常見例子
彈簧振子或單擺
敲鑼打鼓時(shí)發(fā)出的聲音越來越弱
機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)

二、共振
1．共振的條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等，即f驅(qū)＝f固．
2．共振曲線
如圖所示，共振曲線的橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力的頻率，縱坐標(biāo)為受迫振動(dòng)的振幅．

(1)從受力角度看：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，它的每一次作用都使物體的振幅增加，直到振幅達(dá)到最大．
(2)從功能關(guān)系看：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力對物體做正功，使振動(dòng)能量不斷增加，振幅不斷增大，直到增加的能量等于克服阻尼作用損耗的能量，振幅才不再增加．振動(dòng)能量最大，振幅最大．
(3)認(rèn)識曲線的形狀：f＝f0時(shí)發(fā)生共振；f＞f0或f＜f0時(shí)振幅較?。甪與f0相差越大，振幅越小．
3．共振的利用與防止
(1)利用：要利用共振，就應(yīng)盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率一致．如共振篩、共振轉(zhuǎn)速計(jì)等．
(2)防止：在需要防止共振危害時(shí)，要盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率和固有頻率不相等，而且相差越多越好．如：部隊(duì)過橋應(yīng)便步走．
說明：共振是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的一種特殊現(xiàn)象．
例題精練
1．（2021?姜堰區(qū)模擬）如圖所示，《我愛發(fā)明》節(jié)目《松果紛紛落》中的松果采摘機(jī)利用了機(jī)械臂抱緊樹干，通過采摘振動(dòng)頭振動(dòng)而搖動(dòng)樹干，使得松果脫落。則（　?。?br />
A．工作中，樹干的振動(dòng)頻率可能小于采摘振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率
B．為避免被落下的松果砸中，拾果工人快速遠(yuǎn)離采摘機(jī)，他會(huì)感到采摘機(jī)振動(dòng)聲調(diào)降低
C．采摘振動(dòng)頭振動(dòng)頻率增加，落果效果越好
D．采摘振動(dòng)頭停止振動(dòng)，則樹干的振動(dòng)頻率逐漸減小
【分析】受迫振動(dòng)時(shí)物體振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率；發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)接收者快速遠(yuǎn)離聲源時(shí)，接收到頻率降低；當(dāng)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率越接近樹木的固有頻率時(shí)，樹木的振動(dòng)幅度越大，采摘振動(dòng)頭振動(dòng)頻率與樹干的固有頻率相同時(shí)落效果最好；采摘振動(dòng)頭停止振動(dòng)，樹干的振動(dòng)頻率不變。
【解答】解：A、工作中，樹干做受迫振動(dòng)，所以振動(dòng)頻率等于采摘振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)多普勒效應(yīng)，拾果工人快速遠(yuǎn)離采摘機(jī)，他會(huì)感到采摘機(jī)振動(dòng)聲調(diào)降低，故B正確；
C、采摘振動(dòng)頭振動(dòng)頻率增加，落果效果不一定越好。采摘振動(dòng)頭振動(dòng)頻率與樹干的固有頻率相同時(shí)落效果最好，故C錯(cuò)誤；
D、采摘振動(dòng)頭停止振動(dòng)，則樹干的振動(dòng)頻率不變，振幅減小，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題以提高松樹上松果的采摘率和工作效率為情境載體，考查了產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用，能夠應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題的能力，體現(xiàn)了科學(xué)探究的物理核心素養(yǎng)。

隨堂練習(xí)
1．（2021春?山東月考）如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率逐漸緩慢增大時(shí)，下列說法中正確的是（　?。?br />
A．彈簧振子的振動(dòng)越來越劇烈
B．彈簧振子的振動(dòng)越來越弱
C．彈簧振子的振動(dòng)先越來越劇烈再越來越弱
D．彈簧振子的振動(dòng)先越來越弱再越來越劇烈
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大。
【解答】解：振子做受迫振動(dòng)，由于受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，若驅(qū)動(dòng)力的頻率由小逐漸變大，則彈簧振子振動(dòng)的頻率由小逐漸變大；
當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f等于物體的固有頻率f0時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故f＜f0時(shí)，隨f的增大，振幅增大；
當(dāng)f＞f0時(shí)，隨f的增大，驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率，故該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅減小，故當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率逐漸增大過程物體的振幅先增大后減??；故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題主要考查了共振現(xiàn)象，應(yīng)明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振動(dòng)最強(qiáng)烈。
2．（2021春?邳州市校級期中）汽車的車身一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上，彈簧的等效勁度系數(shù)k＝1.5×105N/m。汽車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在振幅較小的情況下，其上下自由振動(dòng)的頻率滿足f=12πg(shù)L（L為彈簧的壓縮度）。若人體可以看成一個(gè)彈性體，其固有頻率約為2Hz，已知汽車的質(zhì)量為600kg，每個(gè)人的質(zhì)量為70kg，則這輛車乘坐幾個(gè)人時(shí)，人感到最難受（　　）
A．8人 B．10人 C．5人 D．不確定
【分析】當(dāng)汽車振動(dòng)的頻率等于人的固有頻率時(shí)，人感覺最難受，據(jù)此求出汽車彈簧的壓縮長度，再據(jù)人車的重力與彈簧的彈力求出乘車的人數(shù)即可。
【解答】解：當(dāng)汽車的頻率等于人的固有頻率時(shí)，人感覺最難受，即f=12πg(shù)L=2Hz，
解得：L=58π2，
設(shè)乘車人數(shù)為n個(gè)時(shí)，則：
Mg+nmg＝KL
聯(lián)立以上兩式解得：n＝5人，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題屬于共振問題，考查知識點(diǎn)有針對性，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。

綜合練習(xí)
一．選擇題（共22小題）
1．（2020秋?嘉興期末）如圖所示是一單擺做阻尼振動(dòng)的x﹣t圖象，則此單擺的擺球在圖中P與N時(shí)刻的（　?。?br />
A．速率vP＞vN B．重力勢能EpP＜EpN
C．機(jī)械能EP＜EN D．受到的拉力FP＝FN
【分析】位移相等即單擺所處高度相等，則重力勢能相同，由于阻力影響，單擺要克服阻力做功，在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直減小。
【解答】解：ABC、由于單擺在運(yùn)動(dòng)過程中要克服阻力做功，振幅逐漸減小，擺球的機(jī)械能逐漸減少，所以擺球在P點(diǎn)所對應(yīng)時(shí)刻的機(jī)械能大于在N點(diǎn)所對應(yīng)的機(jī)械能，擺球的勢能是由擺球相對于零勢能點(diǎn)的高度h和擺球的質(zhì)量m共同決定的（Ep＝mgh）。單擺擺球的質(zhì)量是定值，由于P、N兩時(shí)刻擺球的位移大小相同，故在這兩個(gè)時(shí)刻擺球相對零勢能點(diǎn)的高度相同，重力勢能也相同，但由于P點(diǎn)的機(jī)械能大于N點(diǎn)的機(jī)械能，所以P點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻的動(dòng)能大于在N點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能的公式Ek＝，可得速率vP＞vN，故A正確，BC錯(cuò)誤；
D、由于P、N兩時(shí)刻擺球的位移大小相同，所以其細(xì)線拉力與豎直方向上的夾角也相等，對單擺受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mgcosθ＝m，解得受到的拉力為：FP＞FN，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確單擺運(yùn)動(dòng)路程越長，克服阻力做的功越多，則機(jī)械能越小，再根據(jù)能量關(guān)系及牛頓第二定律判斷。
2．（2021?常州一模）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，其余各擺在a擺的驅(qū)動(dòng)下也逐步振動(dòng)起來，不計(jì)空氣阻力，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，b擺的振動(dòng)圖像如圖乙。下列說法正確的是（　　）

A．穩(wěn)定時(shí)b擺的振幅最大
B．穩(wěn)定時(shí)b擺的周期最大
C．由圖乙可以估算出b擺的擺長
D．由圖乙可以估算出c擺的擺長
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振；再利用單擺的周期公式求擺長。
【解答】解：A、a擺擺動(dòng)起來后，通過水平繩子對b、c兩個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使b、c兩個(gè)擺做受迫振動(dòng)，由于a擺提供的驅(qū)動(dòng)力的周期和c擺的固有周期相同，所以c擺發(fā)生了共振，c擺的振幅是最大的，故A錯(cuò)誤；
B、b、c兩擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，都等于a擺的頻率，則兩擺的周期相同，都等于a擺的周期，因?yàn)門b＝t0，所以c擺和a擺的周期也都為t0，故B錯(cuò)誤；
C、由于b擺做受迫振動(dòng)，所以其固有頻率未知，即固有周期未知，所以無法求得b擺的擺長，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)單擺的周期公式T＝2π，由于a擺提供的驅(qū)動(dòng)力的周期和c擺的固有周期相同，結(jié)合圖乙所可以估算出c擺的擺長，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決該題需要掌握故有周期的求解公式，知道a擺是作為驅(qū)動(dòng)力，而b和c擺做的是受迫振動(dòng)，其頻率和周期與a擺的頻率、周期相同。
3．（2020秋?威海期末）如圖為一單擺的共振曲線，下列說法正確的是（　?。?br />
A．該單擺的固有周期約0.5s
B．該單擺的擺長約為2m
C．將該單擺從北京移至廣州，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將減小
D．若擺長增大，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將增大
【分析】共振條件為固有頻率和驅(qū)動(dòng)力頻率相等，此時(shí)振幅最大，結(jié)合單擺公式可以求解出相關(guān)問題.
【解答】解：A、共振條件是驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率，從圖中可以看出固有頻率為f＝0.5Hz，
固有周期為：
，故A錯(cuò)誤；
B、單擺周期公式為：
解得：，故B錯(cuò)誤；
C、從北京移至廣州重力加速度變小，由單擺周期公式知T變大，
所以固有f減小，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將減小，故C正確；
D、單擺擺長增大，T增大，固有頻率減小，共振曲線振幅最大值所對應(yīng)的橫坐標(biāo)將減小，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】掌握單擺周期公式，結(jié)合共振條件，從圖像可以找出固有頻率，問題得以解決.
4．（2020秋?慈溪市期末）下列關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)說法正確的是（　?。?br /> A．做簡諧振動(dòng)的物體每次經(jīng)過同一位置時(shí)，位移可能不同
B．利用盛沙漏斗演示簡諧振動(dòng)，若漏斗里的沙子逐漸減少，則沙擺的頻率先減小后增大
C．隔著很高很厚的墻聽不到對面說話的聲音是因?yàn)槁暡ㄔ谶@時(shí)沒有發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大
【分析】簡諧振動(dòng)的位移在沒有特定條件下是指相對于平衡位置的位移；研判盛沙漏斗的重心位置如何變化，相對應(yīng)的擺長如何變化，由單擺周期公式判斷解答；波的衍射現(xiàn)象是否明顯是有條件的，理解是否明顯與是否發(fā)生的區(qū)別；由受迫振動(dòng)的共振曲線分析解答。
【解答】解：A、在簡諧振動(dòng)中，位移在沒有特定條件下是指相對于平衡位置的位移，物體每次經(jīng)過同一位置時(shí)，相對平衡位置的位置是相同的，所以位移一定是相同的，故A錯(cuò)誤；
B、沙擺的周期T＝，其中擺長L是懸掛點(diǎn)到盛沙漏斗的重心的距離，漏斗里的沙子逐漸減少的過程，盛沙漏斗的重心先降低后升高，則沙擺的擺長先變長后變短，其周期先變長后變短，而頻率為周期的倒數(shù)，則沙擺的頻率先減小后增大，故B正確；
C、聲波遇到障礙物總是會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是當(dāng)障礙物的尺度與波長差不多或小于波長，衍射現(xiàn)象較明顯，隔著很高很厚的墻聽不到對面說話的聲音是只是衍射現(xiàn)象不明顯，而不是沒有發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率物體振動(dòng)的振幅越大，即若驅(qū)動(dòng)力的頻率小于固有頻率而增大，則物體振動(dòng)的振幅將增大；若驅(qū)動(dòng)力的頻率大于固有頻率而減小，物體振動(dòng)的振幅也將增大，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率就會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，物體振動(dòng)的振幅最大，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題主要考查機(jī)械振動(dòng)相關(guān)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，位移的相對性理解，注意單擺的擺長并不是擺線的長度，需記住共振曲線的形狀，可與電源輸出功率與外電阻的關(guān)系類比。
5．（2020秋?泰州期末）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（　?。?br />
A．圖甲中，使擺球A先擺動(dòng)，擺球B、C接著擺動(dòng)起來，B擺的振動(dòng)周期最大
B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象．若用頻率分別為0.6ν0和0.8ν0的兩種單色光同時(shí)照射該金屬，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
C．圖丙中給電磁爐接通高頻交變電流，可以在爐面板中產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱
D．圖丁所示為雙縫干涉示意圖，擋板到屏的間距越大，相鄰亮條紋間距越大
【分析】做受迫振動(dòng)物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；
當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)；
電磁爐在鐵質(zhì)鍋具中產(chǎn)生渦流，在爐面面板中不產(chǎn)生渦流；
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式分析答題。
【解答】解：A、圖甲中，使擺球A先擺動(dòng)，擺球B、C接著擺動(dòng)起來，B、C都做受迫振動(dòng)，B、C振動(dòng)的周期都等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即都等于A的固有周期，A、B、C的振動(dòng)周期相等，故A錯(cuò)誤；
B、由圖乙所示圖象可知，該金屬的極限頻率是ν0，只有當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，用頻率分別為0.6ν0和0.8ν0的兩種單色光同時(shí)照射該金屬，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、丙中給電磁爐接通高頻交變電流，鍋具中產(chǎn)生渦流可以給鍋中的食物加熱，在爐面板中不能產(chǎn)生渦流，故C錯(cuò)誤；
D、由雙縫干涉條紋間距公式△x＝λ可知，擋板到屏的間距越大，相鄰亮條紋間距越大，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)、光電效應(yīng)、雙縫干涉條紋間距公式、電磁爐的工作原理等問題，涉及的知識點(diǎn)較多，但難度不大，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。
6．（2020秋?慈溪市期末）為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速的目的。一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車速，稱為洗衣板效應(yīng)。如果某路面上的減速帶的間距為1.5m，一輛固有頻率為2Hz的汽車勻速駛過這排減速帶，下列說法正確的是（　　）

A．當(dāng)汽車以5m/s的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)頻率為2Hz
B．汽車速度越大，顛簸的就越厲害
C．當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時(shí)最不顛簸
D．當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時(shí)顛簸的最厲害
【分析】當(dāng)汽車的固頻率等于減速帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，汽車會(huì)發(fā)生共振，振動(dòng)最強(qiáng)烈。
【解答】解：A、當(dāng)汽車以5m/s的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)周期為：T＝＝s＝0.3s，其振動(dòng)頻率為：f＝＝Hz＝3.3Hz，故A錯(cuò)誤；
BCD、由T＝可知，汽車的固有周期為：T＝s＝0.5s，則汽車的速度為：v＝＝m/s＝3m/s，即當(dāng)速度為3m/s時(shí)，汽車發(fā)生共振現(xiàn)象，顛簸的最厲害，故BC錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題以減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速的目的為情境載體，考查了共振條件在實(shí)際生活中的應(yīng)用，解決此題的關(guān)鍵是要理解共振曲線。
7．（2021春?湖北期中）如圖所示的裝置中，在曲軸AB上懸掛一個(gè)彈簧振子，若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手C，讓其上下振動(dòng)，周期為T1，若使把手以周期T2（T2＞T1）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)都穩(wěn)定后，則（　?。?br />
A．彈簧振子的振動(dòng)周期為T1
B．彈簧振子的振動(dòng)周期為
C．要使彈簧振子的振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速減小
D．要使彈簧振子的振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大
【分析】若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手C，彈簧振子做自由振動(dòng)，周期為T1等于固有周期。把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過曲軸AB上對彈簧振子施加驅(qū)動(dòng)力，使彈簧振子做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期。由題，彈簧振子振動(dòng)的周期大于周固有周期，要使彈簧振子的振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大。
【解答】解：AB、彈簧振子在把手作用下做受迫振動(dòng)，因此振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，等于T2，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
CD、驅(qū)動(dòng)力的周期與彈簧振子的固有周期越接近，振幅越大，由于T2＞T1，欲使振幅增大，應(yīng)使T2減小，即轉(zhuǎn)速應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)，關(guān)鍵記住兩點(diǎn)：1、受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期；2、產(chǎn)生共振的條件：驅(qū)動(dòng)力的周期等于固有周期。
8．（2021?西城區(qū)校級模擬）關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是（　?。?br />
A．圖甲中C擺開始振動(dòng)后，A、B、D三個(gè)擺中B擺的振幅最大
B．圖乙為兩列水波在水槽中產(chǎn)生的干涉圖樣，這兩列水波的頻率不一定相同
C．圖丙是兩種光現(xiàn)象圖案，上方為光的衍射條紋、下方為光的干涉條紋
D．圖丁說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)
【分析】根據(jù)共振條件由單擺周期公式選出周期相等的擺得到振幅最大；
根據(jù)干涉條件得到頻率相等；
根據(jù)光線變化判斷現(xiàn)象；
根據(jù)壓強(qiáng)的圍觀解釋分析。
【解答】解：A、由單擺周期，故擺長越大，周期越大；又有C擺開始振動(dòng)后，A、B、D三個(gè)擺做受迫振動(dòng)，故A擺和C擺周期相等，發(fā)生共振，振幅最大，故A錯(cuò)誤；
B、由兩波發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象可得：兩波頻率相等，故B錯(cuò)誤；
C、上方條紋間距相等，故為干涉條紋；下方越往外，條紋越窄，越暗，故為衍射條紋，故C錯(cuò)誤；
D、如圖結(jié)合公式可知，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)，故D正確；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)、干涉、衍射和氣體壓強(qiáng)的圍觀含義等知識，掌握當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相等時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
9．（2021春?武漢期中）有一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)雙線擺，其中b擺擺球質(zhì)量最大，另4個(gè)擺球質(zhì)量相等，擺長關(guān)系為Lc＞Lb＝Ld＞La＞Le，如圖所示，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，其余各擺均振動(dòng)起來，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)（　?。?br />
A．周期關(guān)系為Tc＞Td＞Ta＞Te
B．頻率關(guān)系為fc＝fd＝fa＝fe
C．振幅關(guān)系為Ac＝Ad＝Aa＝Ab
D．四個(gè)擺中，c的振幅最大
【分析】在b擺的帶動(dòng)下，acde均做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振。
【解答】解：A、b擺垂直紙面向里拉開一微小角度后釋放，使得其它四個(gè)單擺都做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以4個(gè)單擺的頻率相等，則周期一定相同；故A錯(cuò)誤，B正確；
C當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振。根據(jù)T＝2π知，d擺的擺長與b擺擺長相等，則驅(qū)動(dòng)力的周期等于b擺的固有周期，d擺發(fā)生共振，振幅最大。故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)的周期和共振現(xiàn)象。自由振動(dòng)與受迫振動(dòng)是從振動(dòng)形成的原因來區(qū)分的。要明確達(dá)共振時(shí)振幅最大，而單擺的頻率取決于擺長，要牢記周期和頻率公式。
10．（2020秋?建鄴區(qū)校級月考）下列說法正確的是（　?。?br /> A．圖中，使擺球A先擺動(dòng)，擺球B、C接著做受迫振動(dòng)，則三個(gè)擺的振動(dòng)周期相等
B．圖示為光導(dǎo)纖維示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率小
C．圖示為雙縫干涉示意圖，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越大
D．圖中，用自然光照射透振方向（箭頭所示）互相垂直的前后兩個(gè)豎直放置的偏振片，光屏依然發(fā)亮
【分析】受迫振動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力的周期相同，與固有周期無關(guān)；光導(dǎo)纖維的原理就是利用光的全反射；雙縫干涉的紋間距；光是橫波，自然光通過偏振片后形成偏振光。
【解答】解：A、擺球A先擺動(dòng)，擺球B、C接著做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力的周期相同，即BC的振動(dòng)周期與A相同，故A正確；
B、依據(jù)光的全反射條件可知，要發(fā)生全反射光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，而光導(dǎo)纖維的原理就是利用光的全反射，所以內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)條紋間距，雙縫間距d越大，則相鄰亮條紋間距越小，故C錯(cuò)誤；
D．自然光通過偏振片后形成偏振光，因兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直，所以沒有光射到光屏上，光屏發(fā)黑，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)和光的幾種現(xiàn)象，主要是考查對幾種現(xiàn)象的熟悉程度，要熟記幾種現(xiàn)象的規(guī)律，題目難度不大。
11．（2020秋?三臺(tái)縣月考）如圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，下列說法正確的是（　?。?br />
A．若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺共振曲線
B．若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩次擺長之比為l1：l2＝4：25
C．若圖線Ⅰ的擺長約為1m，則圖線Ⅰ是在地球表面上完成的
D．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為1m
【分析】當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進(jìn)行分析。
【解答】解：A、若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅱ單擺的固有頻率較大，則固有周期較小，根據(jù)單擺周期公式T＝2π知，周期小的重力加速度大，則圖線Ⅱ是地球上單擺的共振曲線，故A錯(cuò)誤；
B、若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)單擺周期公式T＝2π知，兩次擺長之比為l1：l2＝25：4，故B錯(cuò)誤；
CD、圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，固有頻率為0.5Hz，固有周期為：T＝＝s＝2s，根據(jù)周期公式得T＝2π，解得該擺擺長約為1m，
所以若圖線Ⅰ的擺長約為1m，則圖線Ⅰ不是在地球表面上完成的，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，以及掌握單擺的周期公式。
12．（2020秋?即墨區(qū)期中）轎車的懸掛系統(tǒng)是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。某型號轎車的“車身﹣懸掛系統(tǒng)”的固有周期是0.5s，這輛汽車勻速通過某路口的條狀減速帶，如圖，已知相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m，該車經(jīng)過該減速帶過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A．當(dāng)轎車以30km/h的速度通過減速帶時(shí)，車身上下振動(dòng)的頻率為2Hz
B．轎車通過減速帶的速度大小不同，車身上下振動(dòng)的幅度大小也必然不同
C．轎車通過減速帶的速度越大，車身上下顛簸得越劇烈
D．當(dāng)轎車以7.2km/h的速度通過減速帶時(shí)，車身上下顛簸得最劇烈
【分析】根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)間公式求出時(shí)間間隔；當(dāng)汽車的固頻率等于減速帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，汽車會(huì)發(fā)生共振，振動(dòng)最強(qiáng)烈。
【解答】解：A、30km/h＝8.33m/s，相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m，則轎車通過減速帶的時(shí)間：t＝s＝0.12s，則車身上下振動(dòng)的頻率為＝8.33Hz，故A錯(cuò)誤；
B、轎車通過減速帶的速度大小不同，車身上下振動(dòng)的幅度大小可能相同，故B錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)共振發(fā)生的條件可知，汽車的固頻率等于減速帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，汽車會(huì)發(fā)生共振，振動(dòng)最強(qiáng)烈，此時(shí)轎車通過減速帶的時(shí)間等于固有周期是0.5s，所以轎車的速度：m/s＝2.0m/s＝7.2km/h，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查共振條件的應(yīng)用，在生產(chǎn)生活中有很多地方要應(yīng)用共振和防止共振。
13．（2020秋?東?？h月考）下列說法正確的是（　?。?br /> A．受迫振動(dòng)的頻率總等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率
B．波長越短的電磁波越容易發(fā)生衍射
C．利用超聲波的多普勒效應(yīng)，可測量心臟血液的流速
D．聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長變短
【分析】受迫振動(dòng)的頻率總等于策動(dòng)力的頻率；波的波長越長，發(fā)生衍射現(xiàn)象越明顯，醫(yī)生利用超聲波的多普勒效應(yīng)可以探測病人血管中血液的流速；由λ＝vT可知波長的變化。
【解答】解：A、受迫振動(dòng)的頻率總等于策動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、波長越長的電磁波，越容易發(fā)生衍射，故B錯(cuò)誤；
C、多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象，醫(yī)生利用超聲波的多普勒效應(yīng)可以探測病人血管中血液的流速，故C正確；
D、聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，周期不變，波速變大，則由λ＝vT可知波長變長，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題主要是考查受迫振動(dòng)、衍射、多普勒效應(yīng)以及機(jī)械波的概念，涉及的知識點(diǎn)較多，熟練掌握課本的基本內(nèi)容是解答此類問題的關(guān)鍵。
14．（2020春?清江浦區(qū)校級期末）如圖所示圖線Ⅰ、圖線Ⅱ?yàn)閮蓡螖[分別做受迫振動(dòng)的共振曲線，下列判斷正確的是（　?。?br />
A．若擺長為1m的單擺在地球上做受迫振動(dòng)，則其共振曲線為圖線Ⅰ
B．若圖線Ⅱ是單擺在地球上做受迫振動(dòng)的共振曲線，則該單擺擺長約為0.5m
C．若兩單擺分別在月球上和地球上做受迫振動(dòng)，則圖線Ⅰ一定是在月球上的單擺的共振曲線
D．若兩單擺是在地球上同一地點(diǎn)做受迫振動(dòng)，則兩單擺擺長之比h1：h2＝25：4
【分析】當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，振幅最大；根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進(jìn)行分析。
【解答】解：A、若擺長為1m的單擺在地球上做受迫振動(dòng)，由單擺的周期公式T＝2π，以及，把g＝9.8m/s2代入聯(lián)立解得：f＝0.5Hz，由題圖可知振幅最大處對應(yīng)的頻率與單擺的固有頻率相等，從圖線上可以看出圖線Ⅰ的固有頻率為：fⅠ＝0.2Hz，所以其共振曲線不是圖線Ⅰ，故A錯(cuò)誤；
B、圖線II的共振頻率為0.5Hz，若是地球上的單擺共振曲線，由單擺的周期公式T＝2π，以及，把g＝9.8m/s2代入聯(lián)立解得L約為1m，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)單擺的周期公式T＝2π，以及，可知：f＝，雖然在月球上和地球上的重力加速度的關(guān)系知道，但是兩單擺的擺長關(guān)系不確定，所以無法判斷圖線Ⅰ一定是在月球上的單擺的共振曲線，故C錯(cuò)誤；
D、若兩單擺是在地球上同一地點(diǎn)做受迫振動(dòng)，重力加速度g相同，由f＝＝，可知兩單擺擺長之比為：＝＝＝，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是要知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，要求學(xué)生掌握單擺的周期公式。
15．（2020春?朝陽區(qū)期末）如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個(gè)擺，其中A、E擺長相等。先讓A擺振動(dòng)，其它各擺隨后也跟著振動(dòng)起來，則關(guān)于其它各擺的振動(dòng)（　?。?br />
A．周期跟A擺相同
B．振幅大小相同
C．振幅大小不同，E擺振幅最小
D．周期大小不同，D擺周期最大
【分析】5個(gè)單擺中，由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它4個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，則受迫振動(dòng)的頻率等于A擺擺動(dòng)頻率，當(dāng)受迫振動(dòng)的中固有頻率等于受迫振動(dòng)頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大。
【解答】解：A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)頻率均等于A擺的擺動(dòng)頻率，振動(dòng)周期都等于A擺的振動(dòng)周期，而由于A、E擺長相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大。故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大；
16．（2020春?豐臺(tái)區(qū)期末）如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛a、b、c、d四個(gè)擺，其中a、d擺長相等。讓d先擺動(dòng)起來，其它各擺隨后也跟著擺動(dòng)起來。穩(wěn)定后可以觀察到a、b、c三個(gè)擺的周期與d的周期相等，a、b、c三個(gè)擺中，振幅最大的是（　　）

A．a(chǎn)擺
B．b 擺
C．c 擺
D．a(chǎn)、b、c 三個(gè)擺振幅一樣大
【分析】4個(gè)單擺中，由d擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，則受迫振動(dòng)的頻率等于d擺擺動(dòng)頻率，當(dāng)單擺的固有頻率等于受迫振動(dòng)頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大。
【解答】解：d擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)頻率均等于d擺的擺動(dòng)頻率，而由于a、d擺長相同，根據(jù)T＝得知這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則a擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大。故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大。
17．（2020春?雁峰區(qū)校級期中）如圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，下列說法正確的是（　?。?br />
A．若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺共振曲線
B．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為2m
C．若擺長約為1m，則圖線 I 是在地球表面上完成的
D．若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩次擺長之比為l1：l2＝25：4
【分析】當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進(jìn)行分析。
【解答】解：A、若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅱ單擺的固有頻率較大，則固有周期較小，根據(jù)T＝知，周期小的重力加速度大，則圖線Ⅱ是月球上單擺的共振曲線，故A錯(cuò)誤；
B、圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，固有頻率為0.5Hz，則T＝＝2s，解得L≈1m，故B錯(cuò)誤；
C、由選項(xiàng)B的判斷可知，若擺長約為1m，則圖線Ⅱ是在地球表面上完成的，故C錯(cuò)誤；
D、若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)T＝，知擺長比為25：4，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振。以及掌握單擺的周期公式。
18．（2020春?鄭州月考）如圖所示，在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子，曲軸不動(dòng)時(shí)讓其上下振動(dòng)，振動(dòng)周期為T1，現(xiàn)使把手以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，T2＞T1，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后，則（　?。?br />
A．彈簧振子的振動(dòng)周期為T1
B．彈簧振子的振動(dòng)周期為T2
C．彈簧振子的振動(dòng)周期為
D．要使彈簧振子的振幅增大，可以減小把手的轉(zhuǎn)速
【分析】若不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，彈簧振子做自由振動(dòng)，周期為T1等于固有周期。把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過曲軸AB上對彈簧振子施加驅(qū)動(dòng)力，使彈簧振子做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期。由題，彈簧振子振動(dòng)的周期大于周固有周期，要使彈簧振子的振幅增大，可讓把手轉(zhuǎn)速增大。
【解答】解：ABC、把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧振子做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即為T2；故AC錯(cuò)誤，B正確；
D、由題可知，彈簧振子的固有周期為T1，受迫振動(dòng)的周期為T2，而且T2＞T1，要增加振幅，可以使驅(qū)動(dòng)力周期要接近固有周期，即減小把手轉(zhuǎn)動(dòng)周期，也即最大其轉(zhuǎn)速，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵根據(jù)受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期和產(chǎn)生共振的條件：驅(qū)動(dòng)力的周期等于固有周期。
19．（2020春?廣陵區(qū)校級月考）如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓c擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，可以發(fā)現(xiàn)（　?。?br />
A．各擺擺動(dòng)的周期均與c擺相同
B．a(chǎn)擺擺動(dòng)周期最短
C．d擺振幅最大
D．b擺振幅最大
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)；當(dāng)擺球的頻率等于受迫振動(dòng)的頻率時(shí)，發(fā)生共振，振幅最大。
【解答】解：AB、讓c擺擺動(dòng)起來后，通過水平繩子對a、b、d三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使a、b、d三擺做受迫振動(dòng)，各擺擺動(dòng)的周期均與c擺相同，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、因?yàn)閍擺的擺長等于c擺的擺長，所以a擺的固有頻率等于受迫振動(dòng)的頻率，所以a擺發(fā)生共振，振幅最大，故CD錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)的頻率問題，注意各擺擺動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力的周期相同，當(dāng)固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同時(shí)振幅最大，難度不大，是一道基礎(chǔ)題。
20．（2020春?廣元月考）如圖為受迫振動(dòng)演示裝置，當(dāng)單擺A振動(dòng)起來后，通過水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng)，則（　　）

A．A、B、C三擺的振動(dòng)周期相等
B．A、B、C三擺振幅一樣大
C．C擺的振幅比B擺小
D．只有A、C擺振動(dòng)周期相等
【分析】由題意A做自由振動(dòng)，B、C做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于A的固有周期；C發(fā)生共振，振幅最大。
【解答】解：AD、由題意，A做自由振動(dòng)，其振動(dòng)周期就等于其固有周期，而B、C在A產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于A的固有周期，所以三個(gè)單擺的振動(dòng)周期相等，故A正確，D錯(cuò)誤；
BC、由于C、A的擺長相等，則C的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期相等，產(chǎn)生共振，其振幅振幅比B擺大，同時(shí)由于B沒有發(fā)生共振，所以B擺的振幅比A擺小，故BC錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)和共振的條件，要明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，發(fā)生共振的條件是驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體的固有頻率，難度變大，屬于基礎(chǔ)題型。
21．（2020春?武昌區(qū)校級月考）一洗衣機(jī)在正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（　　）
A．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小
B．正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率
C．當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率
D．切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)原來一定是沒有放平穩(wěn)
【分析】振動(dòng)最激烈時(shí)是轉(zhuǎn)動(dòng)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率，振動(dòng)減弱時(shí)說明頻率不再相等。
【解答】解：洗衣機(jī)切斷電源，波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)洗衣機(jī)發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明此時(shí)波輪的頻率與洗衣機(jī)固有頻率相同，發(fā)生了共振。此后波輪轉(zhuǎn)速減慢，則驅(qū)動(dòng)力頻率小于固有頻率，所以共振現(xiàn)象消失，洗衣機(jī)的振動(dòng)隨之減弱，所以正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】該題考查共振的應(yīng)用與防止，解答時(shí)要抓住關(guān)鍵點(diǎn)：頻率相等時(shí)發(fā)生共振現(xiàn)象，振幅最大。
22．（2020春?海淀區(qū)校級期中）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f．若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)f＜f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B．當(dāng)f＞f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而增大
C．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f
D．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率f0等于驅(qū)動(dòng)力的頻率f時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大．f＜f0時(shí)，隨f的增大，振幅增大；f＞f0時(shí)，隨f的增大，振幅減?。潢P(guān)系可以結(jié)合下圖中的共振曲線，能更直觀的分析．

【解答】解：A、當(dāng)f＝f0時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故f＜f0時(shí)，隨f的增大，振幅增大，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)f＝f0時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故f＞f0時(shí)，隨f的增大，振幅減小，故B錯(cuò)誤；
CD、系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故振動(dòng)頻率等于f，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題應(yīng)明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振動(dòng)最強(qiáng)烈，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)到最大．
二．多選題（共16小題）
23．（2021?寧波二模）把一個(gè)篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，如圖甲所示。該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知增大電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可增大篩子的固有周期?，F(xiàn)在，在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min，下列說法正確的是（　　）

A．此時(shí)共振篩的振動(dòng)頻率為0.9Hz
B．減小篩子質(zhì)量，篩子的振幅一定增大
C．轉(zhuǎn)速調(diào)至48r/min時(shí)，篩子出現(xiàn)共振狀態(tài)
D．增大電壓，篩子振幅會(huì)先增后減
【分析】當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率和篩子的固有頻率相等時(shí)，篩子發(fā)生共振，篩子的振幅最大。
【解答】解：A、根據(jù)題意，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min，即為：T＝s＝s，所以驅(qū)動(dòng)力的頻率：f＝＝Hz＝0.9Hz，共振篩的振動(dòng)頻率為0.9Hz，故A正確；
B、減小篩子的質(zhì)量，篩子的固有周期減小，固有頻率增大，但不確定與0.9Hz的關(guān)系，所以篩子的振幅不一定增大，故B錯(cuò)誤；
C、轉(zhuǎn)速調(diào)至48r/min時(shí)，T'＝s＝s，驅(qū)動(dòng)力的頻率為：f'＝＝Hz＝0.8Hz，等于篩子的固有頻率f0＝0.8Hz，篩子出現(xiàn)共振狀態(tài)，故C正確；
D、增大電壓，偏心輪轉(zhuǎn)速提高，周期減小，頻率增大，與固有周期相差較大，振幅減小，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評】本題根據(jù)抓住共振的條件，然后設(shè)法使得篩子的固有頻率和驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力頻率相等即可，基礎(chǔ)問題。
24．（2021?湖南模擬）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。下列說法正確的是（　?。?br /> A．當(dāng)f＜f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B．當(dāng)f＞f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C．當(dāng)f＝f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅最大
D．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f
E．只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率
【分析】當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率越接近，振幅越大，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相差越多，振幅越小，受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。
【解答】解：ABC、根據(jù)共振的條件，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率越接近，振幅越大，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相差越多，振幅越小，當(dāng)f＝f0時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大；當(dāng)f＜f0時(shí)，隨f的增大，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率更接近，振幅增大，當(dāng)f＞f0時(shí)，隨f的減小，驅(qū)動(dòng)力的頻率接近固有頻率，故該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅增大，故BC正確，A錯(cuò)誤；
DE、該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率f，故D正確，E錯(cuò)誤。
故選：BCD。
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)的相關(guān)問題，考查知識點(diǎn)針對性強(qiáng)，難度較小，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
25．（2021春?臺(tái)江區(qū)校級期中）在一根張緊的繩上掛幾個(gè)單擺，如圖所示，當(dāng)a擺振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后（　?。?br />
A．b、c和d三擺都擺動(dòng)，d擺的振幅最大
B．d擺不動(dòng)，因?yàn)閐擺與a擺相距較遠(yuǎn)
C．b、c和d三擺都擺動(dòng)，它們的振動(dòng)周期一樣
D．b、c兩擺不動(dòng)，因?yàn)閍擺與b、c兩擺的固有頻率相差較大
【分析】4個(gè)單擺中，由a擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大。
【解答】解：由a擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故b、c和d三擺都擺動(dòng)，它們的振動(dòng)周期跟a擺相同；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于d擺的固有頻率與a擺最接近，故d擺發(fā)生受迫振動(dòng)時(shí)，振幅最大，故AC正確，BD錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵明確兩點(diǎn)：受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率；當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大。
26．（2021?江蘇模擬）正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，當(dāng)其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器的振動(dòng)不強(qiáng)烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱，在機(jī)器停下來之后若重新啟動(dòng)機(jī)器，使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0，在這一過程中（　　）
A．機(jī)器一定不會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)
B．機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)
C．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)可能發(fā)生在飛輪角速度為ω0時(shí)
D．若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0
【分析】當(dāng)機(jī)器的固有頻率和驅(qū)動(dòng)頻率相等時(shí)達(dá)到共振，飛輪角速度由0緩慢增加到ω0過程中，驅(qū)動(dòng)頻率一定會(huì)再次和機(jī)器固有頻率相等，因此一定會(huì)再次發(fā)生共振，發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，當(dāng)機(jī)器的飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)不強(qiáng)烈，則機(jī)器若發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0。
【解答】解：AB、飛輪以角速度ω0轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明此過程機(jī)器的固有頻率與驅(qū)動(dòng)頻率相等達(dá)到了共振，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0，在這一過程中，一定會(huì)出現(xiàn)機(jī)器的固有頻率與驅(qū)動(dòng)頻率相等即達(dá)到共振的現(xiàn)象，機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；
CD、由已知當(dāng)機(jī)器的飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)不強(qiáng)烈，則機(jī)器若發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
故選：BD。
【點(diǎn)評】達(dá)到共振的條件是驅(qū)動(dòng)頻率和固有頻率正好相等，掌握并應(yīng)用此規(guī)律是解題關(guān)鍵。
27．（2021?浙江）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動(dòng)器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（　?。?br />
A．針對不同樹木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能不同
B．隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大
C．打擊桿對不同粗細(xì)樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率相同
D．穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同
【分析】根據(jù)共振產(chǎn)生的條件，可知當(dāng)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率等于或接近樹木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，使松樹上松果得振動(dòng)幅度增大。
【解答】解：A、根據(jù)共振產(chǎn)生的條件，當(dāng)振動(dòng)器的頻率等于樹木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)落果效果最好，而不同的樹木的固有頻率不同，針對不同樹木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能不同，故A正確；
B、當(dāng)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率等于樹木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)樹干的振幅最大，則隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度不一定增大，故B錯(cuò)誤；
C、打擊桿對不同粗細(xì)樹干打擊的振動(dòng)頻率不同，打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率為其固有頻率，不同粗細(xì)的樹干的固有頻率是不同的，故C錯(cuò)誤；
D、樹干在振動(dòng)器的振動(dòng)下做受迫振動(dòng)，則穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同，故D正確。
故選：AD。
【點(diǎn)評】本題以提高松樹上松果的采摘率和工作效率為情境載體，考查了產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用，考查了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題的能力，體現(xiàn)了科學(xué)探究的物理核心素養(yǎng)。
28．（2021?九模擬）關(guān)于受迫振動(dòng)和共振，下列說法正確的是（　　）
A．受迫振動(dòng)系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率
B．軍隊(duì)以整齊的步伐過橋時(shí)較安全
C．在“聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)聲波的頻率等于玻璃杯的固有頻率時(shí)，玻璃杯被震碎的可能性最大
D．受迫振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
E．一個(gè)受迫振動(dòng)系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時(shí)，同一振幅對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力的頻率一定有兩個(gè)
【分析】物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振幅最大，產(chǎn)生共振現(xiàn)象．
【解答】解：A、根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)可知，受迫振動(dòng)系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故A正確；
B、軍隊(duì)過橋時(shí)要便步走，以免產(chǎn)生周期性的驅(qū)動(dòng)力使橋梁發(fā)生共振，使橋梁損壞，故B錯(cuò)誤；
C、在“聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)聲波的頻率等于玻璃杯的固有頻率時(shí)，玻璃杯容易發(fā)生共振，玻璃杯被震碎的可能性最大，故C正確；
D、物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力對受迫振動(dòng)的系統(tǒng)做功，受迫振動(dòng)的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；
E、根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振幅最大，而在非共振狀態(tài)時(shí)，同一振幅對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力的頻率一定有兩個(gè)，故E正確。
故選：ACE。
【點(diǎn)評】此題考查受迫振動(dòng)與共振，該考點(diǎn)屬于記憶性的知識點(diǎn)，要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，避免不必要的失分．要牢記物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率．另外該題中E選項(xiàng)也可以結(jié)合共振曲線的特點(diǎn)判斷。
29．（2021?十五模擬）下列有關(guān)單擺的描述正確的是（　?。?br />
A．單擺公式中T＝2π的擺長是指從懸點(diǎn)到擺球的繩長
B．將一個(gè)單擺從平原帶到高山上后，單擺的頻率會(huì)變小
C．如圖所示，將幾個(gè)單擺拴在同一根水平繩上，讓其中一個(gè)甲開始擺動(dòng)，若其他幾個(gè)單擺擺動(dòng)幅度最大的是乙，則甲、乙這兩個(gè)擺球的質(zhì)量一定相等
D．單擺擺動(dòng)過程中，在速度為零的位置增加擺球的質(zhì)量可能不會(huì)改變單擺的周期
E．在用單擺測重力加速度時(shí)，要選用密度較大的鋼球而不選用密度較小的塑料球
【分析】根據(jù)單擺的擺長對應(yīng)的情況分析；根據(jù)單擺的周期公式分析將單擺從平原帶到高山上后周期的變化，然后分析頻率的變化；根據(jù)發(fā)生共振的條件與特點(diǎn)分析；用單擺測重力加速度時(shí)，為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的球做擺球。
【解答】解：A、單擺的擺長為懸點(diǎn)到小球的球心的距離，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)重力加速度g的分布特點(diǎn)可知，將單擺從平原帶到高山上后，重力加速度減小，根據(jù)單擺的周期公式：T＝可知單擺的周期將增大，由f＝，可知單擺的頻率會(huì)變小，故B正確；
C、根據(jù)發(fā)生共振的條件可知，若其他幾個(gè)單擺擺動(dòng)幅度最大的是乙，則甲、乙這兩個(gè)擺的擺長一定相等；跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、單擺的周期T＝，與擺球的質(zhì)量無關(guān)，可知在單擺動(dòng)過程中，在速度為零的位置增加擺球的質(zhì)量可能不會(huì)改變單擺的周期，故D正確；
E、在用單擺測重力加速度時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差提高實(shí)驗(yàn)精度，應(yīng)選擇質(zhì)量大而體積小的鋼球做擺球，不能用塑料球做擺球，故E正確。
故選：BDE。
【點(diǎn)評】該題考查單擺的周期以及共振的特點(diǎn)，解答的關(guān)鍵是正確理解單擺的周期公式，會(huì)結(jié)合公式解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
30．（2021?浙江模擬）蜘蛛會(huì)根據(jù)絲網(wǎng)的振動(dòng)情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz，下列說法正確的是（　?。?br /> A．“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率越大，絲網(wǎng)的振幅越大
B．當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí)，絲網(wǎng)不振動(dòng)
C．當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，絲網(wǎng)的振幅最大
D．昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大．
【解答】解：A、根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大。故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，其頻率：f＝Hz，與絲網(wǎng)的固有頻率相等，所以絲網(wǎng)的振幅最大。故C正確；
D、受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定。故D正確。
故選：CD。
【點(diǎn)評】本題應(yīng)明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振動(dòng)最強(qiáng)烈．
31．（2020春?金州區(qū)校級月考）如圖所示，一根繃緊的水平繩上掛五個(gè)擺，其中A、E擺長均為l，先讓A擺振動(dòng)起來，其他各擺隨后也跟著振動(dòng)起來，則（　?。?br />
A．其他各擺振動(dòng)周期跟A擺相同
B．其他各擺振動(dòng)的振幅大小相等
C．其他各擺振動(dòng)的振幅大小不同，E擺的振幅最大
D．B、C、D三擺振動(dòng)的振幅大小不同，C的振幅比D大
【分析】5個(gè)單擺中，由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它4個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，則受迫振動(dòng)的周期等于A擺擺動(dòng)周期，當(dāng)受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大。
【解答】解：A、A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)周期都等于A擺的振動(dòng)周期，故A正確；
BC、由于A、E擺長相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、根據(jù)共振曲線可知，C擺的固有頻率比D擺的固有頻率更加接近A擺的頻率，所以C的振幅比D大，故D正確。
故選：ACD。
【點(diǎn)評】本題考查的是共振現(xiàn)象，要明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
32．（2020秋?和平區(qū)校級月考）一單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系）如圖所示，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．此單擺的周期約為0.5s
B．此單擺的擺長約為1m
C．若擺長增加，共振曲線的峰將向左移動(dòng)
D．若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應(yīng)增加擺長
【分析】根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率與共振頻率相近時(shí)，單擺的振幅最大可知單擺的周期；由單擺的周期公式可得出擺長，并分析出擺長增大時(shí)，周期相應(yīng)增大頻率相應(yīng)減小。
【解答】解：A、由圖可知該單擺的周期為T＝＝s＝2s，故A錯(cuò)誤；
B、由單擺周期公式T＝2π，可知擺長為l＝＝≈1m，故B正確；
C、同樣由單擺周期公式可知擺長增加，則單擺周期增加，故固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故C正確；
D、若把該單擺從福建移到北京，重力加速度g增大，要使其固有頻率不變，周期不變，根據(jù)T＝2π知應(yīng)增加擺長，故D正確。
故選：BCD。
【點(diǎn)評】本題可直接由共振曲線得出單擺周期，再由單擺周期公式分析出結(jié)果。
33．（2020春?天津期末）一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系）如圖所示，則（　?。?br />
A．此單擺的擺長約為1m
B．若擺長增大，單擺的固有頻率增大
C．若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)
D．若擺長減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)
【分析】根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率與共振頻率相等時(shí)，單擺的振幅最大可知擺的周期；由單擺的周期公式可得出擺長，并分析出擺長增大時(shí)，周期相應(yīng)增大頻率相應(yīng)減小，共振曲線的峰將向左移動(dòng)。
【解答】解：A、由共振曲線可知該單擺的固有周期為T＝＝2s，由單擺周期公式T＝2π，可知擺長L＝＝≈1m，故A正確；
B、若擺長增大，根據(jù)單擺周期公式T＝2π，可知單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，故B錯(cuò)誤；
CD、若擺長增大，根據(jù)單擺周期公式T＝2π，可知單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動(dòng)；反之，若擺長減小，單擺的固有周期減小，則固有頻率增大，所以共振曲線的峰將向右移動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC。
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)，解題關(guān)鍵是要知道單擺的周期公式，還要明確共振的條件，當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
34．（2020?昆明一模）下列說法正確的是（　　）
A．驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的振幅越大
B．在地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波波長變長，可判斷該星球正在遠(yuǎn)離地球
C．激光測距是應(yīng)用了激光平行度好的特點(diǎn)
D．變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
E．狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中光的傳播速度均相同
【分析】驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大；根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷；均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；狹義相對論的光速不變原理；
【解答】解：A、驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率，受迫振動(dòng)的振幅越大，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)多普勒效應(yīng)，在地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波波長變長，頻率變小，則可判斷該星球正在遠(yuǎn)離地球，故B正確；
C、激光測距是應(yīng)用了激光平行度好的特點(diǎn)，故C正確；
D、根據(jù)麥克斯韋電磁理論，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場，故D錯(cuò)誤；
E、狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中光的傳播速度均相同，故E正確。
故選：BCE。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)、多普勒效應(yīng)、激光測距原理、光速不變原理等基礎(chǔ)知識，需要學(xué)生平時(shí)加強(qiáng)記憶理解。
35．（2020春?海州區(qū)校級月考）一單擺在地球表面做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系）如圖所示，則（　　）

A．此單擺的固有頻率為0.5Hz
B．此單擺的擺長約為1m
C．若擺長增大，單擺的固有頻率增大
D．若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)
【分析】根據(jù)單擺的周期公式T＝2π可求得擺長；由共振曲線可知，出現(xiàn)振幅最大時(shí)，固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。
【解答】解：A、由共振曲線可知：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率為0.5Hz時(shí)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，此時(shí)單擺的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故單擺的固有頻率f＝0.5Hz．故A正確；
B、單擺的周期T＝＝2s，由單擺周期公式T＝2π得：L＝≈1m，故B正確；
C、根據(jù)單擺周期公式T＝2π知，擺長L增大，單擺的周期增大，固有頻率f＝減小，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)擺長增大時(shí)，固有頻率減小，產(chǎn)生共振的驅(qū)動(dòng)力頻率也減小，共振曲線的“峰”向左移動(dòng)。故D錯(cuò)誤。
故選：AB。
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)，要注意明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象。熟練掌握單擺周期公式T＝2π。
36．（2020春?金牛區(qū)校級月考）下列關(guān)于物理現(xiàn)象的描述正確的是（　　）
A．受迫振動(dòng)是在一恒力作用下的振動(dòng)
B．受迫振動(dòng)頻率可能大于或小于或等于系統(tǒng)的固有頻率
C．由英國物理學(xué)家里特于1800年首先發(fā)現(xiàn)紅外線
D．用γ刀治療腦腫瘤主要是利用了γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力
【分析】物體在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)；受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；
1800年英國科學(xué)家赫歇爾發(fā)現(xiàn)了紅外線；γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力。
【解答】解：A、物體在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力是變力，故A錯(cuò)誤；
B、做受迫振動(dòng)物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，受迫振動(dòng)頻率可能大于或小于或等于系統(tǒng)的固有頻率，故B正確；
C、英國物理學(xué)家赫歇爾在1800年發(fā)現(xiàn)了紅外線，故C錯(cuò)誤；
D、用γ刀治療腦腫瘤主要是利用了γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力，故D正確。
故選：BD。
【點(diǎn)評】本題考查了受迫振動(dòng)、紅外線的發(fā)現(xiàn)與γ射線的應(yīng)用等問題，涉及的知識點(diǎn)較多，但難度不大，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。
37．（2020春?順慶區(qū)校級期中）一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系）如圖所示，近似取π2＝10，則（　　）

A．此單擺的固有頻率為0.5Hz
B．此單擺的擺長約為0.5m
C．若擺長增大，單擺的固有頻率增大
D．若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)
【分析】共振曲線得出單擺固有頻率，再由周期與頻率互為倒數(shù)及單擺的周期公式可得出擺長，并分析出擺長增大時(shí)，周期增大，頻率減小。
【解答】解：A、由圖可知該單擺的固有頻率為0.5Hz，故A正確；
B、由單擺周期公式T＝2π，由周期與頻率的關(guān)系，代入數(shù)據(jù)可知擺長約為1m，故B錯(cuò)誤；
C、由單擺周期公式可知擺長增大，則單擺周期增加，故固有頻率減小，故C錯(cuò)誤；
D、若擺長增大，單擺周期增加，固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故D正確
故選：AD。
【點(diǎn)評】本題考查的是共振曲線，解決此題的關(guān)鍵是要正確理解共振曲線所表示的物理意義。
38．（2020春?膠州市期中）如圖所示為一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)的共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系），則下列說法正確的是（　?。?br />
A．此單擺的固有周期約為2s
B．此單擺的擺長約為2m
C．若擺長變小，共振曲線的峰將右移
D．若擺長增大，單擺的固有頻率增大
【分析】根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率與共振頻率相近時(shí)，單擺的振幅最大可知擺的周期；由單擺的周期公式可得出擺長，并分析出擺長增大時(shí)，周期相應(yīng)增大頻率相應(yīng)減小。
【解答】A、由圖可知該單擺的固有頻率為0.5Hz，則固有周期為T＝＝2s，故A正確；
B、由單擺周期公式T＝2π，可知擺長約為1m，故B錯(cuò)誤；
C、由單擺周期公式可知擺長變小，則單擺周期減小，固有頻率增大，要發(fā)生共振，所需驅(qū)動(dòng)力頻率增大，共振曲線的峰將右移，故C正確；
D、由單擺周期公式可知擺長變大，則單擺周期減大，固有頻率減小，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
【點(diǎn)評】本題可直接由共振曲線得出單擺周期，再由單擺周期公式分析出結(jié)果。
三．填空題（共2小題）
39．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺和c擺的周期大小關(guān)系是：Tb?。健c，三個(gè)擺中 　c　擺的振幅最大，圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則a擺的擺長為 　　。

【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振；再利用單擺的周期公式求擺長。
【解答】解：a擺擺動(dòng)起來后，通過水平繩子對b、c三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使b、c三擺做受迫振動(dòng)，三擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，由于驅(qū)動(dòng)力頻率相同，則三擺的周期相同。
由于ac兩擺的擺長相同，故周期相同，此時(shí)c擺達(dá)到共振，振幅達(dá)到最大；
據(jù)乙圖可知：T＝t0，再據(jù)T＝2π可知，a的擺長L＝
故答案為：＝，c，
【點(diǎn)評】本題考查受迫振動(dòng)的周期和共振現(xiàn)象，自由振動(dòng)與受迫振動(dòng)是從振動(dòng)形成的原因來區(qū)分的，注意單擺周期公式的正確應(yīng)用。
40．（2020春?武漢月考）如果把人作為一個(gè)有彈性的整體來看，在水平方向的固有頻率約為3～6Hz，豎直方向的固有頻率約為4～8Hz，拖拉機(jī)駕駛員，風(fēng)鎬、風(fēng)鏟、鉚釘機(jī)等機(jī)械的操作員在工作時(shí)將做　受迫　振動(dòng)，這時(shí)操作員的振動(dòng)頻率跟振動(dòng)源的頻率　相等　。為保障操作員的安全與健康，有關(guān)部門作出規(guī)定：用手操作的各類振動(dòng)機(jī)械的頻率必須大于20Hz，這是為了防止發(fā)生　共振　造成對人體健康的危害。
【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與人體的固有頻率相等時(shí)，人體發(fā)生共振，造成暈車類現(xiàn)象等危害。
【解答】解：拖拉機(jī)駕駛員，風(fēng)鎬、風(fēng)鏟、鉚釘機(jī)等機(jī)械的操作員在工作時(shí)人體做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，驅(qū)動(dòng)力頻率與人體的固有頻率越接近，人體內(nèi)部器官的振動(dòng)幅度越大，危害越大。
故答案為：受迫，相等，共振。
【點(diǎn)評】本題考查了共振的危害，類似于次聲波對人體的危害，基礎(chǔ)問題。

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