資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2.6 受迫振動 共振
（1）知道什么是阻尼振動和受迫振動，會用能量觀點分析阻尼振動的振幅變化和受迫振動的共振現(xiàn)象。
（2）通過實驗認識固有頻率、驅動力頻率與振動頻率之間的區(qū)別和聯(lián)系，了解產(chǎn)生共振的條件，認識共振是受迫振動的一種特殊情況。
（3）能夠根據(jù)實際生活中的振動特點，應用振動的規(guī)律解釋與解決相關問題。
“洗”是古代盥洗用的臉盆，多用青銅鑄成，現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就會發(fā)出嗡嗡聲，到一定節(jié)奏時還會濺起層層水花。這是為什么？
通過對彈簧振子及單擺的研究，我們知道彈簧振子與單擺在沒有外力干預的情況下做簡諧運動，周期或頻率與振幅無關，僅由系統(tǒng)自身的性質決定，我們把這種振動稱為固有振動，其振動頻率稱為固有頻率（natural frequency）。倘若振動系統(tǒng)受到外力作用，它將如何運動？
考點一、固有振動、阻尼振動
1．固有振動和固有頻率
(1)固有振動：振動系統(tǒng)在不受外力作用下的振動．
(2)固有頻率：固有振動的頻率．
2．阻尼振動
(1)阻尼：當振動系統(tǒng)受到阻力的作用時，振動受到了阻尼．
(2)阻尼振動：振幅逐漸減小的振動，如圖所示．
(3)振動系統(tǒng)能量衰減的兩種方式
①振動系統(tǒng)受到摩擦阻力作用，機械能逐漸轉化為內(nèi)能．
②振動系統(tǒng)引起鄰近介質中各質點的振動，能量向外輻射出去．
考點二、受迫振動
1．驅動力
作用于振動系統(tǒng)的周期性的外力．
2．受迫振動
(1)定義：系統(tǒng)在驅動力作用下的振動．
(2)受迫振動的頻率(周期)
物體做受迫振動達到穩(wěn)定后，其振動頻率總等于驅動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關．
考點三、共振
1．定義
驅動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振．
2．共振曲線(如圖所示)
（2024春 克州期末）關于機械振動，下列說法中正確的是（　　）
A．簡諧運動是勻變速運動
B．彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時，位移為零、動能最大
C．單擺在任何情況下的運動都是簡諧運動
D．受迫振動的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率
（2024春 福州期末）如圖所示為一自制的偏心輪振動篩的簡易圖，振動篩安裝在兩彈簧上，偏心輪不轉動時，讓振動篩自由振動，測得其頻率為2Hz；啟動電動機，偏心輪轉動，改變偏心輪的轉速，讓偏心輪的轉速從零緩慢增加到4r/s，在此過程中（　　）
A．振動篩振動頻率始終為2Hz
B．振動篩振動的振幅一直減小
C．振動篩振動的振幅一直增大
D．振動篩振動的振幅先增大后減小
（2024春 廣東期末）如圖所示，在一根張緊的水平繩子上掛著四個擺，其中a、c擺長相等．讓a擺在垂直于水平繩的方向振動起來，通過張緊的繩子給另外三個擺施加驅動力，使它們各自做受迫振動．可以觀察到b、c、d三個擺的運動情況是（　　）
A．三個擺的振動周期相同
B．三個擺的振動振幅相同
C．b擺的振動振幅最大
D．d擺的振動周期最小
（2024春 成都期末）如圖為一個共振篩，篩子用四根彈簧支起來（后排的兩根彈簧未畫出），篩子上裝有一個電動偏心輪。工作時偏心輪被電動機帶動勻速轉動，從而給篩子施加與偏心輪轉動周期相同的周期性驅動力，使篩子做受迫振動。假設偏心輪的轉速與電動機的輸入電壓成正比，篩子的固有周期與篩子的質量成正比。已知篩子的固有周期為0.8s，偏心輪的轉速為60r/min。下列可使篩子做受迫振動的振幅增大的操作是（　　）
A．只適當減小篩子的質量
B．只適當減小偏心輪電動機的輸入電壓
C．適當減小篩子的質量同時適當減小偏心輪電動機的輸入電壓
D．適當增大篩子的質量同時適當增大偏心輪電動機的輸入電壓
（2024春 番禺區(qū)期末）如圖是用來測量發(fā)動機轉動頻率的原理圖。在同一鐵支架MN上焊有固有頻率依次為100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四個鋼片a、b、c、d，將M端與正在轉動的電動機接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小，則（　　）
A．發(fā)動機轉動頻率為100Hz
B．發(fā)動機轉動頻率為80Hz
C．鋼片a振動頻率約為90Hz
D．鋼片d振動頻率為70Hz
(1)簡諧運動：一種理想化的模型，物體運動過程中的一切阻力都不考慮．
(2)阻尼振動：考慮阻力的影響，是更實際的一種運動．
(3)受迫振動：物體做阻尼振動時在驅動力作用下的振動．
2．三種振動的比較
振動類型 比較項目 簡諧運動 阻尼振動 受迫振動
產(chǎn)生條件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驅動力作用
頻率 有固有頻率 頻率不變 由驅動力的頻率決定
振動圖像 形狀不確定
常見例子 彈簧振子或單擺 敲鑼打鼓時發(fā)出的聲音越來越弱 機器運轉時底座發(fā)生的振動
（2024春 杭州期末）如圖甲所示，粗細均勻的一根木筷，下端繞有鐵絲，可使其豎直漂浮于裝水的杯中。以豎直向上為正方向，把木筷提起一段距離后放手，木筷的振動圖像如圖乙所示。關于木筷（含鐵絲）下列說法正確的是（　　）
A．在t1時刻處于超重狀態(tài)
B．在t2時刻向下運動
C．在t2時刻合力不為零
D．運動過程中，機械能一直減小
（2024春 沙坪壩區(qū)校級期末）如圖甲所示，彈簧下端連接一重物，上端固定在水平轉動軸的彎曲處，轉動搖桿即可驅動重物上下振動。彈簧和重物組成的系統(tǒng)可視為彈簧振子，已知彈簧振子做簡諧運動的周期，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為重物質量。現(xiàn)改變搖桿轉動頻率，得到重物的振幅隨搖桿轉動頻率變化的圖象，如圖乙所示，則該重物的質量為（　　）
A． B．
C． D．
（2024 西湖區(qū)校級模擬）上海中心大廈高度為中國第一，全球第二。據(jù)報道某次臺風來襲時，大廈出現(xiàn)了晃動，然而大廈安然無恙的原因主要靠懸掛在距離地面583米，重達1000噸的阻尼器“上海慧眼”，當臺風來臨時阻尼器開始減振工作，質量塊的慣性會產(chǎn)生一個反作用力，使得阻尼器在大樓受到風作用力搖晃時，發(fā)生反向擺動，才使大廈轉危為安。以下說法不合理的是（　　）
A．大廈能夠減小振幅是因為上海慧眼“吸收”了大廈振動的能量，起到減震作用
B．如果將上海慧眼懸掛在樓層較低的空間減震效果更好
C．如遇臺風天氣，阻尼器擺動幅度受風力大小影響，風力越大，擺動幅度越大
D．如果發(fā)生地震，上海慧眼也可以起到減震作用
（2024 道里區(qū)校級模擬）如圖所示為一個單擺在地面上做受迫振動的共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系），則下列說法正確的是（　　）
A．此單擺的固有周期約為0.5s
B．若擺長變小，共振曲線的峰將左移
C．若保持擺長不變，將該單擺移至月球表面上做受迫振動，則共振曲線的峰將左移
D．此單擺的擺長約為3m
（2024 臺州二模）控制噪聲的基本原則是設法將噪聲的能量轉化為其他形式的能量，如圖所示是一種利用薄板消除噪聲的方法。將薄板安放在框架上，并與框架之間留有一定的空氣層，當聲波入射到薄板上時，引起板的振動。由于板本身的內(nèi)耗使振動的能量轉化為熱量。改變薄板的材料和空氣層的厚度，可有效消除不同頻率的噪聲。下列說法正確的是（　　）
A．薄板振動頻率始終與入射聲波的頻率相等
B．隨著入射聲波頻率的增加，薄板振動的幅度一定增大
C．當噪聲停止后，薄板振動頻率仍等于原噪聲頻率，但振幅減小
D．該系統(tǒng)可有效消除的噪聲頻率范圍在其可調節(jié)的共振頻率之間
（2024春 廣州期中）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，圖丙是c擺的共振曲線，不計空氣阻力，則（　　）
A．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，b擺振幅較大
B．若減小a擺的振動周期，則c擺共振曲線的峰將向右移動
C．a(chǎn)、c擺的固有周期相等
D．由圖乙可知，此時b擺的周期大于t0
（2023秋 奉化區(qū)期末）飛力士棒是一種輕巧的運動訓練器材，是一根彈性桿兩端帶有負重的器械，如圖a。某型號的飛力士棒質量為600g，長度為1.5m，固有頻率為5.5Hz。如圖b，某人用手振動該飛力士棒進行鍛煉，則下列說法正確的是（　　）
A．使用者用力越大，飛力士棒振動越快
B．手每分鐘振動330次時，飛力士棒產(chǎn)生共振
C．手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定變大
D．手振動的頻率增大，飛力士棒振動的頻率不變
（2023秋 長寧區(qū)校級期末）近些年，科學家們逐步對極地進行開發(fā)和探索，由于極地大面積被冰雪覆蓋，開發(fā)和探索的進度受到影響，人們?yōu)榱思涌爝M度發(fā)明了共振破冰船，如圖所示。破冰船利用專用傳感器感應冰面的振動反饋，自動調節(jié)錘頭振動頻率。當冰層與錘頭發(fā)生共振時，可以大幅提高破冰效率。結合所學知識，下列說法正確的是（　　）
A．錘頭振動頻率越高，冰層的振動幅度越大，破冰效果越好
B．破冰效果最好時，錘頭的振動頻率等于冰層的固有頻率
C．破冰船停止工作后，冰層余振的振幅越來越小，頻率也越來越小
D．對于不同冰層，破冰效果最好時，錘頭的振動頻率相同
（2023秋 西安期末）在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗。用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。下列說法中正確的是（　　）
A．操作人員一定是把聲波發(fā)生器的功率調到最大
B．操作人員一定是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波
C．操作人員一定是同時增大了聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率
D．操作人員必須將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500Hz
（多選）（2024春 河西區(qū)期中）一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（　　）
A．此單擺的固有周期約為2s
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，共振曲線的峰將向左移動
（多選）（2024 黃浦區(qū)校級開學）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（　　）
A．a(chǎn)、c擺的固有周期相等
B．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大
C．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，b擺振幅較大
D．由圖甲，乙可知，此時b擺的周期小于t0
（多選）（2024 淄博一模）2024年我國將加速穩(wěn)步推進載人登月，未來中國航天員將登上月球。試想航天員用同一裝置對同一單擺分別在地球和月球上做受迫振動實驗，得到如圖所示的共振曲線，共振頻率為f1、f2。將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，不考慮星球自轉的影響。下列說法正確的是（　　）
A．該單擺在月球上的共振頻率為f2
B．月球表面的重力加速度
C．月球的質量
D．月球的密度中小學教育資源及組卷應用平臺
2.6 受迫振動 共振
（1）知道什么是阻尼振動和受迫振動，會用能量觀點分析阻尼振動的振幅變化和受迫振動的共振現(xiàn)象。
（2）通過實驗認識固有頻率、驅動力頻率與振動頻率之間的區(qū)別和聯(lián)系，了解產(chǎn)生共振的條件，認識共振是受迫振動的一種特殊情況。
（3）能夠根據(jù)實際生活中的振動特點，應用振動的規(guī)律解釋與解決相關問題。
“洗”是古代盥洗用的臉盆，多用青銅鑄成，現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就會發(fā)出嗡嗡聲，到一定節(jié)奏時還會濺起層層水花。這是為什么？
通過對彈簧振子及單擺的研究，我們知道彈簧振子與單擺在沒有外力干預的情況下做簡諧運動，周期或頻率與振幅無關，僅由系統(tǒng)自身的性質決定，我們把這種振動稱為固有振動，其振動頻率稱為固有頻率（natural frequency）。倘若振動系統(tǒng)受到外力作用，它將如何運動？
考點一、固有振動、阻尼振動
1．固有振動和固有頻率
(1)固有振動：振動系統(tǒng)在不受外力作用下的振動．
(2)固有頻率：固有振動的頻率．
2．阻尼振動
(1)阻尼：當振動系統(tǒng)受到阻力的作用時，振動受到了阻尼．
(2)阻尼振動：振幅逐漸減小的振動，如圖所示．
(3)振動系統(tǒng)能量衰減的兩種方式
①振動系統(tǒng)受到摩擦阻力作用，機械能逐漸轉化為內(nèi)能．
②振動系統(tǒng)引起鄰近介質中各質點的振動，能量向外輻射出去．
考點二、受迫振動
1．驅動力
作用于振動系統(tǒng)的周期性的外力．
2．受迫振動
(1)定義：系統(tǒng)在驅動力作用下的振動．
(2)受迫振動的頻率(周期)
物體做受迫振動達到穩(wěn)定后，其振動頻率總等于驅動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關．
考點三、共振
1．定義
驅動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振．
2．共振曲線(如圖所示)
（2024春 克州期末）關于機械振動，下列說法中正確的是（　　）
A．簡諧運動是勻變速運動
B．彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時，位移為零、動能最大
C．單擺在任何情況下的運動都是簡諧運動
D．受迫振動的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率
【解答】解：A．簡諧運動的加速度周期性發(fā)生變化，是非勻變速運動，不是勻變速運動，故A錯誤；
B．彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時，位移為零，勢能最小，速度最大，動能最大，故B正確；
C．若單擺在同一平面內(nèi)擺動，且偏角小于5°，可以認為該單擺的運動是簡諧運動，故C錯誤；
D．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，不一定等于振動系統(tǒng)的固有頻率，故D錯誤。
故選：B。
（2024春 福州期末）如圖所示為一自制的偏心輪振動篩的簡易圖，振動篩安裝在兩彈簧上，偏心輪不轉動時，讓振動篩自由振動，測得其頻率為2Hz；啟動電動機，偏心輪轉動，改變偏心輪的轉速，讓偏心輪的轉速從零緩慢增加到4r/s，在此過程中（　　）
A．振動篩振動頻率始終為2Hz
B．振動篩振動的振幅一直減小
C．振動篩振動的振幅一直增大
D．振動篩振動的振幅先增大后減小
【解答】解：A、偏心輪的轉速為n＝4r/s，它的頻率f＝4Hz，振動篩做受迫振動，其振動頻率等于驅動力的頻率，故A錯誤；
BCD、當驅動力的頻率等于振動篩的固有頻率時，振動篩發(fā)生共振，振幅最大；振動篩的固有頻率為2Hz，偏心輪的轉速從零緩慢增加到4r/s，驅動力頻率與振動篩固有頻率之差先減小后增大，所以振動篩的振幅先增大后減小，故BC錯誤，D正確；
故選：D。
（2024春 廣東期末）如圖所示，在一根張緊的水平繩子上掛著四個擺，其中a、c擺長相等．讓a擺在垂直于水平繩的方向振動起來，通過張緊的繩子給另外三個擺施加驅動力，使它們各自做受迫振動．可以觀察到b、c、d三個擺的運動情況是（　　）
A．三個擺的振動周期相同
B．三個擺的振動振幅相同
C．b擺的振動振幅最大
D．d擺的振動周期最小
【解答】解：A、D、由A擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，故其它各擺振動周期跟A擺相同，故A正確，D錯誤；
B、C、受迫振動中，當固有頻率等于驅動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達到最大，由于C擺的固有頻率與A擺的相同，故C擺發(fā)生共振，振幅最大，故C錯誤，D錯誤；
故選：A。
（2024春 成都期末）如圖為一個共振篩，篩子用四根彈簧支起來（后排的兩根彈簧未畫出），篩子上裝有一個電動偏心輪。工作時偏心輪被電動機帶動勻速轉動，從而給篩子施加與偏心輪轉動周期相同的周期性驅動力，使篩子做受迫振動。假設偏心輪的轉速與電動機的輸入電壓成正比，篩子的固有周期與篩子的質量成正比。已知篩子的固有周期為0.8s，偏心輪的轉速為60r/min。下列可使篩子做受迫振動的振幅增大的操作是（　　）
A．只適當減小篩子的質量
B．只適當減小偏心輪電動機的輸入電壓
C．適當減小篩子的質量同時適當減小偏心輪電動機的輸入電壓
D．適當增大篩子的質量同時適當增大偏心輪電動機的輸入電壓
【解答】解：根據(jù)題意，篩子的固有頻率為，電動機某電壓下，電動偏心輪的轉速是60r/min，即為1Hz，小于篩子的固有頻率，故要使振幅變小，可以增大偏心輪電壓，或增大篩子的質量，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（2024春 番禺區(qū)期末）如圖是用來測量發(fā)動機轉動頻率的原理圖。在同一鐵支架MN上焊有固有頻率依次為100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四個鋼片a、b、c、d，將M端與正在轉動的電動機接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小，則（　　）
A．發(fā)動機轉動頻率為100Hz
B．發(fā)動機轉動頻率為80Hz
C．鋼片a振動頻率約為90Hz
D．鋼片d振動頻率為70Hz
【解答】解：AB、由于b鋼片振幅很大，根據(jù)共振的條件，我們可以推斷出發(fā)動機的轉動頻率（即驅動力頻率）接近或等于b鋼片的固有頻率，即90Hz。故AB錯誤。
CD、鋼片a、b、c、d們的振動頻率是由驅動力決定的，而不是由它們各自的固有頻率決定的。因此，鋼片a、b、c、d的振動頻率都等于電動機的轉動頻率，即90Hz左右。故C正確，D錯誤。
故選C。
(1)簡諧運動：一種理想化的模型，物體運動過程中的一切阻力都不考慮．
(2)阻尼振動：考慮阻力的影響，是更實際的一種運動．
(3)受迫振動：物體做阻尼振動時在驅動力作用下的振動．
2．三種振動的比較
振動類型 比較項目 簡諧運動 阻尼振動 受迫振動
產(chǎn)生條件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驅動力作用
頻率 有固有頻率 頻率不變 由驅動力的頻率決定
振動圖像 形狀不確定
常見例子 彈簧振子或單擺 敲鑼打鼓時發(fā)出的聲音越來越弱 機器運轉時底座發(fā)生的振動
（2024春 杭州期末）如圖甲所示，粗細均勻的一根木筷，下端繞有鐵絲，可使其豎直漂浮于裝水的杯中。以豎直向上為正方向，把木筷提起一段距離后放手，木筷的振動圖像如圖乙所示。關于木筷（含鐵絲）下列說法正確的是（　　）
A．在t1時刻處于超重狀態(tài)
B．在t2時刻向下運動
C．在t2時刻合力不為零
D．運動過程中，機械能一直減小
【解答】解：A、在t1時刻木筷處于上方最大位移處，具有向下的加速度，木筷處于失重狀態(tài)，故A錯誤；
B、在t2時刻木筷正經(jīng)過平衡位置向上運動，且具有最大速度，故B錯誤；
C、木筷做阻尼振動，振動過程中受到阻力作用，在t2時刻重力與浮力相平衡，木筷所受合力等于阻力，不為零，故C正確；
D、在運動過程中，木筷處于上升過程，且浮力大于阻力時，浮力對木筷做正功，木筷的機械能時增加的，故D錯誤。
故選：C。
（2024春 沙坪壩區(qū)校級期末）如圖甲所示，彈簧下端連接一重物，上端固定在水平轉動軸的彎曲處，轉動搖桿即可驅動重物上下振動。彈簧和重物組成的系統(tǒng)可視為彈簧振子，已知彈簧振子做簡諧運動的周期，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為重物質量。現(xiàn)改變搖桿轉動頻率，得到重物的振幅隨搖桿轉動頻率變化的圖象，如圖乙所示，則該重物的質量為（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根據(jù)重物的振幅隨搖桿轉動頻率變化的圖象可知，該裝置的固有頻率為f0，則，解得該重物的質量為m，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
（2024 西湖區(qū)校級模擬）上海中心大廈高度為中國第一，全球第二。據(jù)報道某次臺風來襲時，大廈出現(xiàn)了晃動，然而大廈安然無恙的原因主要靠懸掛在距離地面583米，重達1000噸的阻尼器“上海慧眼”，當臺風來臨時阻尼器開始減振工作，質量塊的慣性會產(chǎn)生一個反作用力，使得阻尼器在大樓受到風作用力搖晃時，發(fā)生反向擺動，才使大廈轉危為安。以下說法不合理的是（　　）
A．大廈能夠減小振幅是因為上海慧眼“吸收”了大廈振動的能量，起到減震作用
B．如果將上海慧眼懸掛在樓層較低的空間減震效果更好
C．如遇臺風天氣，阻尼器擺動幅度受風力大小影響，風力越大，擺動幅度越大
D．如果發(fā)生地震，上海慧眼也可以起到減震作用
【解答】解：A、由題意可知，在大樓受到風力作用搖晃時，阻尼器反向擺動，相當于“吸收”了大廈振動的能量，起到減震作用，故A正確；
B、如果將上海慧眼懸掛在樓層較低的空間時，擺長較大，頻率和樓房的固有頻率差別較大，起不到減震的作用，故B錯誤；
C、如遇臺風天氣，阻尼器擺動幅度受風力大小影響，風力越大，樓房擺動幅度越大，則阻尼器擺動幅度越大，故C正確；
D、如果發(fā)生地震，樓房主體也會發(fā)生搖晃，阻尼器也會反向擺動，起到減震的作用，故D正確。
本題選不合理的，
故選：B。
（2024 道里區(qū)校級模擬）如圖所示為一個單擺在地面上做受迫振動的共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系），則下列說法正確的是（　　）
A．此單擺的固有周期約為0.5s
B．若擺長變小，共振曲線的峰將左移
C．若保持擺長不變，將該單擺移至月球表面上做受迫振動，則共振曲線的峰將左移
D．此單擺的擺長約為3m
【解答】解：A、單擺做受迫振動的頻率與固有頻率相等時，振幅最大，根據(jù)圖像可知，單擺的固有頻率為0.5Hz，周期Ts＝2s，故A錯誤；
B、根據(jù)單擺的周期公式可知，單擺的擺長變小，周期變短，固有頻率增大，共振曲線的峰將右移，故B錯誤；
C、根據(jù)單擺的周期公式可知，將單擺移至月球表面，重力加速度g變小，周期邊長，固有頻率減小，共振曲線的峰將左移，故C正確；
D、根據(jù)單擺的周期公式可得：Lm＝1m，故D錯誤；
故選：C。
（2024 臺州二模）控制噪聲的基本原則是設法將噪聲的能量轉化為其他形式的能量，如圖所示是一種利用薄板消除噪聲的方法。將薄板安放在框架上，并與框架之間留有一定的空氣層，當聲波入射到薄板上時，引起板的振動。由于板本身的內(nèi)耗使振動的能量轉化為熱量。改變薄板的材料和空氣層的厚度，可有效消除不同頻率的噪聲。下列說法正確的是（　　）
A．薄板振動頻率始終與入射聲波的頻率相等
B．隨著入射聲波頻率的增加，薄板振動的幅度一定增大
C．當噪聲停止后，薄板振動頻率仍等于原噪聲頻率，但振幅減小
D．該系統(tǒng)可有效消除的噪聲頻率范圍在其可調節(jié)的共振頻率之間
【解答】解：A.薄板振動穩(wěn)定后的頻率與聲波頻率相同，初始沒有達到穩(wěn)定時不同，故A錯誤；
B.薄板的振幅在入射聲波的頻率與薄板的固有頻率相同時，二者共振，振幅最大，其它頻率的聲波，薄板的振幅可能會增大，也可能會減小，故B錯誤；
C.當噪聲停止后，薄板振動逐漸不穩(wěn)定至振動停止，此時頻率與原噪聲頻率不同，故C錯誤；
D.只有當噪聲頻率范圍在系統(tǒng)可調節(jié)的共振頻率之間，二者可以產(chǎn)生干涉波紋，達到消除噪聲的目的，故D正確。
故選：D。
（2024春 廣州期中）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，圖丙是c擺的共振曲線，不計空氣阻力，則（　　）
A．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，b擺振幅較大
B．若減小a擺的振動周期，則c擺共振曲線的峰將向右移動
C．a(chǎn)、c擺的固有周期相等
D．由圖乙可知，此時b擺的周期大于t0
【解答】解：A、根據(jù)單擺周期公式，已知Lb＞La＝Lc，可得固有周期關系為Tb＞Ta＝Tc＝t0，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故A錯誤；
B、圖丙是c擺的共振曲線，峰值對應的周期等于c擺的固有周期，當擺長不變時，固有周期不變，峰值的頻率值也不會變，故B錯誤；
CD、由單擺周期公式，因為Lb＞La＝Lc，知固有周期關系為Tb＞Ta＝Tc＝t0，受迫振動當穩(wěn)定時振動周期與驅動力周期相同，因此穩(wěn)定時abc三個擺的周期均為t0，故C正確，D錯誤。
故選C。
（2023秋 奉化區(qū)期末）飛力士棒是一種輕巧的運動訓練器材，是一根彈性桿兩端帶有負重的器械，如圖a。某型號的飛力士棒質量為600g，長度為1.5m，固有頻率為5.5Hz。如圖b，某人用手振動該飛力士棒進行鍛煉，則下列說法正確的是（　　）
A．使用者用力越大，飛力士棒振動越快
B．手每分鐘振動330次時，飛力士棒產(chǎn)生共振
C．手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度一定變大
D．手振動的頻率增大，飛力士棒振動的頻率不變
【解答】解：A．飛力士棒做受迫振動，受迫振動的頻率與驅動力的大小無關，故A錯誤；
B．手每分鐘振動330次時，則驅動力的頻率為：
fHz＝5.5Hz
與飛力士棒的固有頻率相等，飛力士棒將產(chǎn)生共振，故B正確；
C．隨著手振動的頻率增大，飛力士棒振動的頻率隨之增大，但是幅度不一定越來越大，只有當手振動的頻率接近該飛力士棒的固有頻率時，飛力士棒的振幅才會變大，故C錯誤；
D．飛力士棒做受迫振動，手振動的頻率增大，飛力士棒振動的頻率也增大，故D錯誤。
故選：B。
（2023秋 長寧區(qū)校級期末）近些年，科學家們逐步對極地進行開發(fā)和探索，由于極地大面積被冰雪覆蓋，開發(fā)和探索的進度受到影響，人們?yōu)榱思涌爝M度發(fā)明了共振破冰船，如圖所示。破冰船利用專用傳感器感應冰面的振動反饋，自動調節(jié)錘頭振動頻率。當冰層與錘頭發(fā)生共振時，可以大幅提高破冰效率。結合所學知識，下列說法正確的是（　　）
A．錘頭振動頻率越高，冰層的振動幅度越大，破冰效果越好
B．破冰效果最好時，錘頭的振動頻率等于冰層的固有頻率
C．破冰船停止工作后，冰層余振的振幅越來越小，頻率也越來越小
D．對于不同冰層，破冰效果最好時，錘頭的振動頻率相同
【解答】解：AB、當驅動力頻率等于物體固有頻率時，物體的振幅最大，當驅動力頻率小于固有頻率時，隨著驅動力頻率增大，振幅增大，當驅動力頻率大于固有頻率時，隨著驅動力頻率增大，振幅減小，所以錘子的頻率越高，冰層的振動振幅不一定越大，破冰效果與振幅有關，所以頻率越高，破冰效果不一定越好，故A錯誤，B正確；
C、破冰船停止工作后，由于阻尼作用，冰層余振的振幅越來越小，但頻率不變，故C錯誤；
D、根據(jù)共振條件可知，破冰效果最好時，錘頭的振動頻率等于冰層的固有頻率，但是不同冰層固有頻率不同，所以錘頭的振動頻率不相同，故D錯誤。
故選：B。
（2023秋 西安期末）在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗。用手指輕彈一只酒杯，可以聽到清脆的聲音，測得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。下列說法中正確的是（　　）
A．操作人員一定是把聲波發(fā)生器的功率調到最大
B．操作人員一定是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波
C．操作人員一定是同時增大了聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率
D．操作人員必須將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500Hz
【解答】解：當物體發(fā)生共振時，物體振動的振幅最大，甚至可能造成物體解體，將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過調整其發(fā)出的聲波，將酒杯震碎是共振現(xiàn)象，而發(fā)生共振的條件是驅動力的頻率等于物體的固有頻率，而酒杯的固有頻率為500Hz，故操作人員一定是將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調到500Hz，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（多選）（2024春 河西區(qū)期中）一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（　　）
A．此單擺的固有周期約為2s
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，共振曲線的峰將向左移動
【解答】解：A、由共振曲線可知當頻率為0.5Hz的時候振幅最大，即達到了共振，說明單擺的固有頻率為0.5Hz，因此單擺的固有周期T2s，并不是約為2s，故A錯誤；
B、由單擺的周期公式可得：L，代入數(shù)據(jù)可知L約為1m，故B正確；
C、增大擺線長度，則單擺的周期變大，頻率變小，故C錯誤；
D、增大擺線長度，則單擺的周期變大，頻率變小，當固有頻率等于驅動力頻率的時候為共振曲線的波峰，因此向左移動，故D正確。
故選：BD。
（多選）（2024 黃浦區(qū)校級開學）如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（　　）
A．a(chǎn)、c擺的固有周期相等
B．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大
C．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，b擺振幅較大
D．由圖甲，乙可知，此時b擺的周期小于t0
【解答】解：AD．由單擺周期公式
因為
Lb＞La＝Lc
知固有周期關系為：Tb＞Ta＝Tc＝t0
受迫振動當穩(wěn)定時振動周期與驅動力周期相同，因此穩(wěn)定時abc三個擺的周期均為t0，故A正確，D錯誤；
BC．共振條件是驅動力周期等于振子的固有周期，因為Ta＝Tc，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故 C錯誤，B正確。
故選AB。
（多選）（2024 淄博一模）2024年我國將加速穩(wěn)步推進載人登月，未來中國航天員將登上月球。試想航天員用同一裝置對同一單擺分別在地球和月球上做受迫振動實驗，得到如圖所示的共振曲線，共振頻率為f1、f2。將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，不考慮星球自轉的影響。下列說法正確的是（　　）
A．該單擺在月球上的共振頻率為f2
B．月球表面的重力加速度
C．月球的質量
D．月球的密度
【解答】解：AB．根據(jù)單擺周期公式得：
聯(lián)立解得：
由于月球的重力加速度小于地球的重力加速度，所以該單擺在月球上的共振頻率為f1；
設月球表面的重力加速度為g月，則有
，
聯(lián)立解得：，故A錯誤，B正確；
CD．物體在月球表面上，設月球質量為M月，則
解得：
根據(jù)
可得月球的密度為：
故C錯誤，D正確。
故選：BD。

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