40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 440 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học trường chuyên (P2) - qa.haylamdo.com

440 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học trường chuyên

440 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học trường chuyên (P2)

15990 lượt thi
40 câu hỏi
40 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một con lắc đồng hồ có hệ số nở dài của dây treo con lắc $α = 2 . 10^{- 5} K^{- 1}$ Vật nặng có khối lượng riêng là D = 8700 kg/m³. Biết đồng hồ chạy đúng trong không khí có khối lượng riêng D₀ = 1,3 kg/m³ ở nhiệt độ 25⁰C. Nếu đồng hồ đặt trong hộp chân không mà vẫn đúng thì nhiệt độ ở trong hộp chân không xấp xỉ là (Trong không khí vật chịu thêm lực đẩy Acsimet)

A. 21,25⁰C.

B. 28,75⁰C.

C. 32,5⁰C.

D. 17,5⁰C.

Chu kì dao động riêng của con lắc trong không khí và trong chân không được xác định bởi:

Thay các giá trị vào biểu thức, ta tìm được:

Vậy nhiệt độ của hộp chân không là 17,5⁰ C.

Đáp án D

Câu 2:

Một con lắc lò xo một đầu gắn cố định, một đầu gắn vật m dao động điều hòa theo phương ngang. Con lắc có biên độ bằng 10 cm và cơ năng dao động là 0,5 J. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật đi qua vị trí có li độ $5 \sqrt{3}$ cm bằng 0,1 s. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần để lực đàn hồi của lò xo kéo đầu cố định của nó một lực 5N là:

A. 0,4 s.

B. 0,1 s.

C. 0,5 s.

D. 0,2 s

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp vật vật đi qua vị trí có li độ

+ Lực kéo cực đại của lò xo tác dụng và điểm có định là

+ Vậy khoảng thời gian ngắn nhất để lò xo kéo điểm cố định một lực 5 N là

Đáp án D

Câu 3:

Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn, cách điện gồm vật nặng có khối lượng 50 g tích điện q = 20 μC và lò xo có độ cứng k = 20 N/m. Khi vật nằm cân bằng thì người ta tạo một điện trường đều E = 10⁵ V/m trong không gian bao quanh con lắc có hướng dọc theo trục lò xo trong khoảng thời gian nhỏ $∆ t$ = 0,01 s và coi rằng trong thời gian này vật chưa kịp dịch chuyển. Sau đó con lắc dao động với biên độ:

A. 1 cm.

B. 3 cm.

C. 2 cm.

D. 2,5 cm.

+ Điện trường xuất hiện làm xuất hiện lực điện tác dụng lên vật. Trong khoảng thời gian này xung lượng của lực chính bằng độ biến thiên động lượng của vật

Đáp án C

Câu 4:

Một con lắc đơn có chiều dài 2 m được treo trên trần nhà cách mặt sàn nằm ngang 12 m. Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} = 0, 1 r a d$ , tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Khi vật đang đi qua vị trí thấp nhất thì dây bị đứt. Khoảng cách từ hình chiếu của điểm treo con lắc lên mặt sàn đến điểm mà vật rơi trên sàn là:

A. 20 cm.

B. $20 \sqrt{10} c m$

C. $20 \sqrt{5} c m$

D. $20 \sqrt{3} c m$

Tốc độ của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng

Đáp án B

Câu 5:

Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có li độ lần lượt là x₁, x₂, x₃. Biết phương trình li độ tổng hợp của các dao động thành phần lần lượt là $x_{12} = 6 \cos (πt + \frac{π}{6})$ $x_{23} = 6 \cos (πt + \frac{2 π}{3})$ $x_{13} = 6 \sqrt{2} \cos (πt + \frac{π}{4})$ . Khi li độ của dao động x₁ đạt giá trị cực tiểu thì li độ của dao động x₃ là:

A. 0 cm.

B. 3 cm.

C. $3 \sqrt{6} c m$

D. $3 \sqrt{2} c m$

Từ giả thuyết bài toán, ta có:

+ Hai dao động này vuông pha nhau. Ta có

Đáp án A

Câu 6:

Hai vật dao động điều hòa cùng chu kì T, biên độ A₁ + A₂ = $2 \sqrt{6}$ cm. Tại một thời điểm t, vật 1 có li độ x₁ và vận tốc v₁, vật 2 có li độ x₂ và vận tốc v₂ thỏa mãn $x_{1} x_{2} = 12 πt$ Tìm giá trị lớn nhất của chu kì T

A. 1 s.

B. 2 s.

C. 4 s.

D. 0,5 s.

Giả sử:

+ Mặc khác

+ Kết hợp với

Đáp án A

Câu 7:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nặng có khối lượng 100 g. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = 10 m/s² và $π^{2} = 10$ . Gọi Q là đầu cố định của lò xo. Khi lực tác dụng của lò xo lên Q bằng 0, tốc độ của vật $| v | = \frac{\sqrt{3}}{2} v_{m a x}$ . Thời gian ngắn nhất để vật đi hết quãng đường $2 \sqrt{2}$ cm là:

A. 0,4 s.

B. 0,1 s.

C. 0,05 s.

D. 0,2 s

Đáp án A

Câu 8:

Một vật dao động điều hòa có chu kì T. Nếu chọn mốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí 0,5A theo chiều dương thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật có giá trị cực đại ở thời điểm:

A. $\frac{T}{12}$

B. $\frac{5 T}{12}$

C. $\frac{T}{4}$

D. $\frac{3 T}{8}$

+ Ban đầu vật đi qua vị trí x = +0,5A theo chiều dương.

+ Vận tốc của vật có giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng.

Biểu diễn các vị trí này trên đường tròn, ta thu được:

Đáp án B

Câu 9:

Một vật có khối lượng m₁ = 1,25 kg mắc vào một lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo nằm trên mặt phẳng nằm ngang ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng $m_{2} = 3, 75$ kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cm. Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy $π^{2} = 10$ . Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách nhau một đoạn là:

A. $4 π - 4$ cm.

B. $4 π - 8$ cm

C. 16 cm.

D. $2 π - 4$ cm

ta có thể chia quá trình diễn ra của bài toán thành hai giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Hệ con lắc gồm lò xo có độ cứng k và vật m = m₁ + m₂ dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm quanh vị trí cân bằng O (vị trí lò xo không biến dạng.

+ Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m_{1} + m_{2}}} = 2 π$ rad/s.

+ Tốc độ của hệ hai vật khi đi qua vị trí cân bằng $v_{0} = ω A = 16 π$ cm/s.

Giai đoạn 2: Vật m₂ tách ra khỏi vật m₁ tại O chuyển động thẳng đều với vận tốc v₀, vật m₁ vẫn dao động điều hòa quanh O.

Lò xo giãn cực đại lần đầu tiên ứng với m₁ đang ở vị trí biên, khi đó m₂ đã chuyển động với khoảng thời gian tương ứng là

Đáp án D

Câu 10:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad ở một nơi có gia tốc trọng trường là g = 10 m/s². Vào thời điểm vật qua vị trí có li độ dài 8 cm thì vật có vận tốc $20 \sqrt{3}$ cm/s. Chiều dài dây treo con lắc là:

A. 0,8 m.

B. 1,0 m.

C. 1,6 m.

D. 0,2 m.

Từ hệ thức độc lập thời gian giữa li độ dài và vận tốc:

Đáp án C

Câu 11:

Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi nào?

A. khi pha cực đại.

B. khi li độ bằng không.

C. khi li độ có độ lớn cực đại.

D. khi gia tốc có độ lớn cực đại.

Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng → li độ bằng 0.

Đáp án B

Câu 12:

Sau khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng nếu:

A. tăng độ lớn lực ma sát thì biên độ tăng.

B. giảm độ lớn lực ma sát thì tần số giảm.

C. giảm độ lớn lực ma sát thì chu kì tăng.

D. tăng độ lớn lực ma sát thì biên độ giảm.

Sau khi xảy ra cộng hưởng nếu ta tăng độ lớn của lực ma sát thì biên độ dao động giảm

Đáp án D

Câu 13:

Hai dao động cùng phương có phương trình $x_{1} = 5 \cos (100 πt + \frac{π}{2})$ cm và $x_{2} = 12 \cos 100 πt$ cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:

A. 7 cm.

B. 13 cm.

C. 17 cm.

D. 8,5 cm.

Hai dao động này vuông pha nhau

Đáp án B

Câu 14:

Một con lắc đơn dài 25 cm, hòn bi có khối lượng m = 10 g mang điện tích q = 10^-4 C. Cho g = 10 m/s². Treo con lắc đơn giữa hai bản kim loại song song thẳng đứng cách nhau 20 cm. Đặt hai bản dưới hiệu điện thế một chiều 80 V. Chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ là:

A. 2,92 s.

B. 0,91 s.

C. 0,96 s.

D. 0,58 s

Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện

Đáp án C

Câu 15:

Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc và gia tốc là đúng?

A. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn cùng chiều.

B. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn cùng chiều.

C. Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ luôn ngược chiều.

D. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều.

+ Trong dao động điều hòa gia tốc và li độ ngược chiều nhau.

Đáp án C

Câu 16:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình $x_{1} = 3 \cos (4 t + \frac{π}{2})$ cm và $x_{2} = A \cos 4 t$ cm. Biết khi động năng của vật bằng một phần ba năng lượng dao động thì vật có tốc độ $8 \sqrt{3}$ cm/s. Biên độ A₂ bằng:

A. 1,5 cm.

B. $3 \sqrt{2}$ cm

C. 3 cm.

D. $3 \sqrt{3}$ cm

Hai dao động thành phần vuông pha nhau, do vậy

Đáp án D

Câu 17:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc v = $2 π \sqrt{2}$ cm/s, gia tốc a < 0. Phương trình dao động của vật là:

+ Vận tốc cực đại của dao động a_max = ωA = 4π cm/s.

+ Tại thời điểm t = 0,25 vật có vận tốc

$v = \frac{\sqrt{2}}{2} v_{m a x} = 2 π \sqrt{2}$ cm/s

Thời điểm t = 0 ứng với góc lùi Δφ = ωΔt = 0,25π.

Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. Ta thu được: $φ_{0} = - \frac{π}{2}$ rad

+ Phương trình dao động của vật

Đáp án C

Câu 18:

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình $x = 4 \sin (πt + \frac{π}{6})$ cm, t tính bằng s. Quãng đường chất điểm đi được sau 7 giây kể từ t = 0 là:

A. 56 cm.

B. 48 cm.

C. 58 cm.

D. 54 cm.

+ Chu kì dao động của vật

Ta có Δt = 3,5T → quãng đường vật đi được là S = 3.4A + 2A = 56 cm

Đáp án A

Câu 19:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = A \cos (ω t + φ)$ . Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Đặt $m = \frac{1}{ω^{2}}$ . Hệ thức đúng là:

Với hai đại lượng vuông pha, ta có

Đáp án D

Câu 20:

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g = π² m/s²)

+ Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ

+ Mặc khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao dao động cưỡng bức cũng lớn

Đáp án D

Câu 21:

Cơ năng của một vật có khối lượng m dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A là:

Đáp án C

Câu 22:

Phương trình dao động của vật có dạng $x = A \cos^{2} (ω t + \frac{π}{4})$ . Chọn kết luận mô tả đúng dao động của vật:

A. Vật dao động có tần số góc $ω$

B. Vật dao động có biên độ A, tần số góc $ω$

C. Vật dao động có biên độ A

D. Vật dao động có biên độ 0,5A

Đặt X = x – 0,5A → phương trình mô tả dao động với biên độ 0,5A.

Đáp án D

Câu 23:

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa trong mặt phẳng thẳng đứng, biết vật nặng tích điện q. Đúng lúc nó đến vị trí có góc lệch cực đại thì thiết lập một điện trường đều có đường sức thẳng đứng. Sau đó vật tiếp tục dao động với:

A. biên độ như cũ.

B. chu kì như cũ.

C. vận tốc cực đại như cũ.

D. cơ năng như cũ

Tại vị trí biên v = 0, thiết lập điện trường → vị trí cân bằng ko thay đổi → biên độ dao động không đổi

Đáp án A

Câu 24:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t₁ = 1,75 s và t₂ = 2,5 s, tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc v₀ cm/s và li độ x₀ cm của vật thỏa mãn hệ thức:

Đáp án A

Câu 25:

Trong dao động điều hòa, vector gia tốc:

A. đổi chiều ở vị trí biên.

B. luôn hướng về vị trí cân bằng khi li độ x $\neq$ 0

C. có hướng không thay đổi.

D. luôn cùng hướng với vector vận tốc.

Trong dao động điều hòa, vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng khi x ≠ 0

Đáp án B

Câu 26:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật có tốc độ 10 cm/s thì có gia tốc $40 \sqrt{3}$ cm/s². Tần số góc của dao động là:

A. 1 rad/s.

B. 4 rad/s.

C. 2 rad/s.

D. 8 rad/s.

+ Áp dụng hệ thức độc lập giữa vận tốc và gia tốc:

Đáp án B

Câu 27:

Nhận xét nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần?

A. Cơ năng giảm dần theo thời gian.

B. Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh.

C. Không có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.

D. Biên độ giảm dần theo thời gian.

+ Trong dao động tắt dần vẫn có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng

Đáp án C

Câu 28:

Phát biểu nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?

A. hợp lực tác dụng vào vật có giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.

B. động năng của vật biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật.

C. tốc độ của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.

D. vận tốc của vật lệch pha 0,5π với li độ dao động.

Hợp lực tác dụng vào vật có giá trị bằng 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng → A sai.

Đáp án A

Câu 29:

Vật dao động tắt dần có:

A. biên độ luôn giảm dần theo thời gian.

B. động năng luôn giảm dần theo thời gian.

C. li độ luôn giảm dần theo thời gian.

D. tốc độ luôn giảm dần theo thời gian.

Vật dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.

Đáp án A

Câu 30:

Xét dao động điều hòa của con lắc đơn tại một điểm trên mặt đất. Khi con lắc đơn đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì

A. độ lớn li độ tăng.

B. tốc độ giảm.

C. độ lớn lực phục hồi giảm.

D. thế năng tăng.

Khi con lắc đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì độ lớn của lực phục hồi giảm

Đáp án C

Câu 31:

Hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos ω t$ cm và $x_{2} = - A_{2} \cos ω t$ cm. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Hai dao động ngược pha.

B. hai dao động vuông pha.

C. Hai dao động cùng pha.

D. Hai dao động lệch pha nhau một góc 0,25π.

Hai dao động này ngược pha nhau

Đáp án A

Câu 32:

Một chất điểm có khối lượng m, dao động điều hòa với biên độ A và tần số góc ω. Cơ năng dao động của chất điểm là:

Đáp án C

Câu 33:

Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos (ω t + \frac{π}{3})$ cm và $x_{2} = A_{2} \cos (ω t - \frac{π}{6})$ cm. Biên độ dao động của vật là :

A. $\sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}}$ .

B. |A₁ - A₂|

C. A₁ + A₂

D. $\frac{A_{1} + A_{2}}{2}$

Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha

$A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}}$

Đáp án A

Câu 34:

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(10πt + 0,5π) (t tính bằng s). Tần số dao động của vật là:

A. 10 Hz.

B. 10π Hz.

C. 5π Hz.

D. 5 Hz

Tần số dao động của vật là f = 5 Hz

Đáp án D

Câu 35:

Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc dao động của con lắc là

+ Tần số góc dao động của con lắc đơn

Đáp án C

Câu 36:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A. Quãng đường mà chất điểm đi được trong một chu kì là

A. 3A.

B. 4A.

C. A

D. 2A.

+ Quãng đường mà chất điểm đi được trong một chu kì là 4A

Đáp án B

Câu 37:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng có khối lượng m. Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là

Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng

Đáp án D

Câu 38:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang. Nếu biên đô dao động của con lắc tăng lên gấp đôi thì tần số dao động của con lắc:

A. giảm 2 lần.

B. không đổi.

C. tăng 2 lần.

D. tăng $\sqrt{2}$ lần.

+ Tần số dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ, do vậy khi tăng biên độ lên gấp đôi thì tần số dao động của con lắc vẫn không đổi.

Đáp án B

Câu 39:

Tại một nơi chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:

A. căn bậc hai chiều dài con lắc.

B. gia tốc trọng trường.

C. căn bậc hai gia tốc trọng trường

D. chiều dài con lắc.

+ Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với căn bậc hai chiều dài con lắc

Đáp án A

Câu 40:

Dao động cưỡng bức có tần số:

A. nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

B. bằng tần số của lực cưỡng bức.

C. lớn hơn tần số của lực cưỡng bức.

D. bằng tần số dao động riêng của hệ.

Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số dao động của lực cưỡng bức.

Đáp án B

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan