40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 440 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học trường chuyên (P5) - 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 (P5)

16097 lượt thi
40 câu hỏi
40 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m được kích thích cho dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Thời gian giữa hai lần liên tiếp vật nhỏ gắn vào đầu lò xo đổi chiều chuyển động là 1 s. Khi vật qua vị trí x = 5,5 cm thì tốc độ của nó là v = 30 cm/s. Khi vật qua vị trí x = 10 cm thì động năng của vật có giá trị gần nhất với

A. 42,9 mJ .

B. 147,4 mJ.

C. 21,4 mJ.

D. 6,8 mJ.

+ Thời gian giữa hai lần tiếp vật nhỏ đổi chiều chuyện động là 0,5T = 1 s → T = 2 s → ω = π rad/s.

→ Biên độ dao động của vật

Đáp án C

Câu 2:

Chọn phát biểu sai. Con lắc lò xo dao động điều hòa có chu kì

A. phụ thuộc vào hệ số đàn hồi của lò xo.

B. phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng gắn vào đầu lò xo.

C. không phụ thuộc vào cách kích thích dao động.

D. phụ thuộc vào gia tốc trọng trường tại nơi treo lò xo.

Chu kì con lắc lò xo không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường nơi treo con lắc → D sai.

Đáp án D

Câu 3:

Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu dợi dây có chiều dài l được kích thích cho dao động điều hòa tại nới có gia tốc trọng trường g. Biểu thức li độ có dạng $s = s_{0} \cos (ω t + φ)$ . Lực kéo về tác dụng lên vật nhỏ của con lắc có biểu thức

Đáp án B

Câu 4:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là $x_{1} = 3 \cos (ω t - \frac{π}{4})$ cm và $x_{2} = 3 \cos (ω t + \frac{π}{4})$ cm. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên là

A. 0 cm.

B. 6 cm.

C. 7 cm.

D. $3 \sqrt{2}$ cm.

Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha

Đáp án D

Câu 5:

Xét hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình $x_{1} = A_{1} \cos (ω t + φ_{1})$ và $x_{2} = A_{2} \cos (ω t + φ_{2})$ , biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên được tính bằng biểu thức

+ Biên độ dao động tổng hợp

Đáp án A

Câu 6:

Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.

B. Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.

C. Biên độ dao động luôn giảm dần theo thời gian.

D. Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian

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

Đáp án C

Câu 7:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm, khi chất điểm qua vị trí có li độ x = 3 cm, nó chuyển động với tốc độ v = 2 cm/s. Chu kỳ dao động của chất điểm là

A. $\frac{1}{4 π}$ s.

B. 0,5 s.

C. 4π s.

D. π s

Đáp án C

Câu 8:

Một con lắc đơn dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O, có vị trí hai biên là M và N. Chọn phát biểu đúng?

A. Khi đi từ M đến O, con lắc chuyển động nhanh dần đều.

B. Khi đi từ O đến N, con lắc chuyển động chậm dần.

C. Khi đi từ N đến O, con lắc chuyển động đều.

D. Khi đi từ O đến M, con lắc chuyển động tròn đều

Khi con lắc đi từ vị trí cân bằng O đến vị trí biên N chuyển động của vật là chậm dần.

Đáp án B

Câu 9:

Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Lấy $π^{2} = 10$ . Chu kỳ dao động của con lắc là

A. 2,0 s.

B. 0,5 s.

C. 2,2 s.

D. 1,0 s.

Chu kì của con lắc đơn

Đáp án C

Câu 10:

Công thức tần số góc dao động điều hòa của con lắc lò xo là

Tần số góc của con lắc lò xo

Đáp án A

Câu 11:

Một con lắc đơn dao động theo phương trình $s = 5 \cos (5 πt - \frac{π}{3})$ (s: cm; t: s). Kể từ t = 0, thời điểm con lắc qua vị trí cân bằng lần đầu có giá trị gần nhất với

A. 0,133 s .

B. 0,10 s.

C. 0,167 s.

D. 0,067 s.

Tại t = 0 vật đi qua vị trí x = 0,5A = 2,5 cm theo chiều dương.

→ Thời gian để vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu là

Đáp án C

Câu 12:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lệch pha nhau 0,5π, có biên độ lần lượt là A₁ và A₂. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là

A. A₁ - A₂

B. $\sqrt{{A_{1}}^{2} - {A_{2}}^{2}}$

C. A₁ + A₂

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

Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha

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

Đáp án D

Câu 13:

Khi nói về dao động cưỡng bức đã ổn định, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của lực cưỡng bức.

B. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.

C. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số riêng của hệ dao động.

D. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức

Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức → C sai

Đáp án C

Câu 14:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = 5 \cos (10 πt - \frac{π}{4})$ . Quãng đường mà chất điểm đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = 0,525 s có giá trị gần nhất với

A. 51,46 cm .

B. 55,00 cm.

C. 50,35 cm.

D. 53,54 cm.

Kể từ thời điểm ban đầu, sau $\frac{T}{8}$ vật đến biên

Đáp án A

Câu 15:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc theo thời gian là $v = 5 \cos (πt + \frac{π}{3})$ (v tính bằng cm/s, t tính bằng s). Pha ban đầu của vận tốc là

A. π.

B. $\frac{π}{3}$ .

C. $πt + \frac{π}{3}$ .

D. 5.

Pha ban đầu của vận tốc là $\frac{π}{3}$

Câu 16:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng W_d của con lắc theo thời gian t. Biết t₃ – t₂ = 0,25 s. Giá trị của t₄ – t₁ là

A. 0,54 s .

B. 0,45 s.

C. 0,50 s.

D. 0,40 s.

→ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên hình tròn, ta thu được:

Đáp án C

Câu 17:

Cho x₁, x₂ và x₃ là ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Dao động tổng hợp của x₁ và x₂ có phương trình $x_{12} = 3 \sqrt{3} \cos (ω t + \frac{π}{2})$ cm. Dao động tổng hợp của x₂ và x₃ có phương trình $x_{23} = 3 \cos (ω t)$ cm. Dao động x₁ ngược pha với dao động x₃. Khi biên độ của dao động x₂ có giá trị nhỏ nhất, biên độ dao động của x₁ là

A. 2,6 cm .

B. 2,7 cm.

C. 3,6 cm.

D. 4,5 cm.

+ Phương pháp giản đồ vecto

+ Từ hình vẽ, ta thấy rằng A₂ ≤ OH.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta thu được

Đáp án A

Câu 18:

Hiện tượng cộng hưởng cơ học xảy ra khi nào?

A. Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số của dao động cưỡng bức.

B. Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.

B. Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.

D. Tần số của lực cưỡng bức bé hơn tần số riêng của hệ.

+ Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của dao động cưỡng bức bằng với tần số dao động riêng của hệ

Đáp án B

Câu 19:

Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi điều hòa

A. cùng pha với vận tốc.

B. ngược pha với vận tốc.

C. sớm pha 0,5π so với vận tốc.

D. chậm pha 0,5π so với vận tốc.

Trong dao động điều hòa gia tốc biến thiên sớm pha 0,5π so với vận tốc

Đáp án C

Câu 20:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 4 s, thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là

A. 0,5 s.

B. 1 s.

C. 1,5 s.

D. 2 s

Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là $∆ t = 0, 25 T = 1 s$

Đáp án B

Câu 21:

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương trình dao động là x = 12cos(2πt + π/3) cm. Biên độ dao động của vật là

A. 6 cm

B. 6 $\sqrt{2}$ cm

C. 3 cm

D. 12 cm

Biên độ dao động của vật A = 12cm

Đáp án D

Câu 22:

Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m, gắn vào đầu dưới của một dây không dãn có chiều dài l. Kích thích cho con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g thì chu kì dao động của nó được xác định bởi công thức

Chu kì dao động của con lắc đơn

Đáp án A

Câu 23:

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Biên độ của dao động là

A. – 4 cm.

B. – 10 cm.

C. 4 cm.

D. 10 cm

Biên độ dao động của vật A = 0,5L = 4 cm

Đáp án C

Câu 24:

Vật A có tần số góc riêng ω₀ dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực F = F₀cos(ωt) (F₀ không đổi, ω thay đổi được). Trong cùng một môi trường dao động, biên độ dao động của vật A cực đại khi

A. ω = 0,5ω₀.

B. ω = 0,25ω₀.

C. ω = ω₀.

D. ω = 2ω₀.

Biên độ của vật dao động cực đại khi xảy ra cộng hưởng ω = ω₀

_{Đáp án C}

Câu 25:

Khi nói về một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Vecto vận tốc của vật đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng.

B. Vecto gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

C. Vecto gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.

D. Vecto vận tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng.

Với vật dao động điều hòa thì vecto gia tốc của vật luôn hướng về vị trí cân bằng

Đáp án B

Câu 26:

Một con lắc đơn gồm quả nặng có khối lượng m và dây treo có chiều dài l có thể thay đổi được. Nếu chiều dài dây treo là l₁, thì chu kì dao động của con lắc là 1 s. Nếu chiều dài dây treo là l₂ thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Nếu chiều dài con lắc là l₃ = 4l₁ + 3l₂ thì chu kì dao động của con lắc là

A. 4 s.

B. 6 s.

C. 5 s.

D. 3 s.

Đáp án A

Câu 27:

Một chất điểm dao động với phương trình x = 4cos(5πt - 3π/4) (x tính bằng cm; t tính bằng s). Quãng đường chất điểm đi được từ thời điểm t₁ = 0,1 s đến thời điểm t₂ = 6 s là

A. 84,4 cm.

B. 237,6 cm.

C. 333,8 cm.

D. 234,3 cm.

Chu kì dao động của chất điểm

Đáp án D

Câu 28:

Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm. Khi đi qua li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là

A. 80 N/m.

B. 100 N/m.

C. 50 N/m.

D. 40 N/m

Đáp án A

Câu 29:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là A₁, A₂, φ₁ = - π/3 rad, φ₂ = π/3 rad. Dao động tổng hợp có biên độ là 9 cm. Khi A₂có giá trị cực đại thì A₁ và A₂ có giá trị là

A. $A_{1} = 9 \sqrt{3}, A_{2} = 18 c m$

B. $A_{1} = 9, A_{2} = 9 \sqrt{3} c m$

C. $A_{1} = 9 \sqrt{3}, A_{2} = 9 c m$

D. $A_{1} = 18, A_{2} = 9 c m$

+ Ta có

Để phương trình trên tồn tại nghiệm $A_{1}$ thì

Thay giá trị $A_{2}$ vào phương trình đầu, ta tìm được

Đáp an A

Câu 30:

Hai con lắc lò xo giống nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai dao động điều hòa cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72 J thì thế năng của con lắc thứ 2 là 0,24 J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09 J thì động năng của con lắc thứ hai là

A. 0,32 J.

B. 0,08 J.

C. 0,01 J.

D. 0,31 J.

Vì hai dao động là luôn cùng pha nên ta có:

Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09 J thì:

Đáp án D

Câu 31:

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật m = 400 g, lò xo k = 40 N/m đang dao động với biên độ 5 cm. Đúng lúc vật đang qua vị trí cân bằng, người ta thả nhẹ một vật khác khối lượng m’ = 100 g rơi thẳng đứng và dính chặt vào vật m. Biên độ dao động của hệ sau đó là

A. 4,25 cm.

B. $2 \sqrt{5}$ cm.

C. $3 \sqrt{2}$ cm.

D. $2 \sqrt{2}$ cm

Tần số góc của dao động

+ Tốc độ của vật m khi đi qua vị trí cân bằng

+ Tại vị trí cân bằng vật m’ rơi dính vào vật m. Quá trình này không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ.

Theo phương ngang, động lượng của hệ được bảo toàn $\to$ vận tốc của hai vật sau va chạm

Đáp án B

Câu 32:

Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là m₁, m₂ dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng cơ năng. Đồ thị biểu diễn động năng của m₁ và thế năng của m₂ theo li độ như hình vẽ. Tỉ số $\frac{m_{1}}{m_{2}}$ là:

A. $\frac{9}{4}$

B. $\frac{3}{2}$

C. $\frac{2}{3}$

D. $\frac{4}{9}$

+ Từ đồ thị ta thấy rằng cơ năng của hai vật là như nhau

Đáp án A

Câu 33:

Hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình dao động là x₁ = A₁cos(ω₁t + φ) cm, x₂ = A₂cos(ω₂t + φ) cm (với $A_{1} < A_{2}, ω_{1} > ω_{2}$ và $0 < φ < \frac{π}{2}$ ). Tại thời điểm ban đầu t = 0 khoảng cách giữa hai điểm sáng là $a \sqrt{3}$ . Tại thời điểm t = ∆t hai điểm sáng cách nhau là 2a, đồng thời chúng vuông pha. Đến thời điểm t = 2∆t thì điểm sáng 1 trở lại vị trí đầu tiên và khi đó hai điểm sáng cách nhau $3 a \sqrt{3}$ . Tỉ số $\frac{ω_{1}}{ω_{2}}$ bằng

A. 4,0.

B. 3,5.

C. 2,5.

D. 3,0.

Với giả thuyết sau khoảng thời gian $2 ∆ t$ dao động 1 quay trở về vị trí ban đầu $\to$ có hai trường hợp hoặc $2 ∆ t = T$ khi đó 1 đi đúng 1 vòng, hoặc $2 ∆ t \neq T$ .

+ Ta biểu diễn hai trường hợp tương ứng trên đường tròn. Với $2 ∆ t = T$ dễ dàng thấy rằng $ω_{1} = ω_{2}$ .

+ Với trường hợp $2 ∆ t \neq T$ sau khoảng thời gian $∆ t$ vật 1 đến biên, vật 2 đó đi qua vị trí cân bằng, khoảng cách giữa hai vật lúc này là $2 a \to A_{1} = 2 a$

Theo giả thuyết bài toán:

Đáp án A

Câu 34:

Cho các phát biểu sau về dao động điều hòa

(a) Vecto gia tốc của vật luôn hướng ra biên

(b) Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng

(c) Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.

(d) Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra biên là nhanh dần.

(e) Vận tốc của vật có giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng

(f) Gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở biên dương.

Số phát biểu đúng là:

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Các phát biểu:

+ Vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng $\to$ (a) sai.

+ Vecto vận tốc và vecto gia tốc luôn cùng chiều khi vật chuyển động về vị trí cân bằng $\to$ (b) đúng.

+ Vecto gia tốc của vật đổi chiều khi vật đi qua vị trí cân bằng $\to$ (c) sai.

+ Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chuyển động chậm dần $\to$ (d) sai.

+ Vận tốc của vật cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng $\to$ (e) đúng.

+ Gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên $\to$ (f) đúng.

$\to$ Vậy số phát biểu đúng là 3.

Đáp án C

Câu 35:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cosπt (x tính bằng cm, t tính bằng s). Cho các phát biểu sau về vật dao động này:

(a) Chu kì của dao động là 0,5 s.

(b) Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s.

(c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s².

(d) Tại t = 4/3s vật qua vị trí x = –3cm và theo chiều âm trục Ox.

(e) Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là 12 cm/s

(f) Tốc độ trung bình của vật trong một nửa chu kì dao động là 6 cm/s

(g) Quãng đường vật có thể đi được trong 0,5 s là 4 cm

Số phát biểu đúng là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án C

Câu 36:

Một con lắc đơn có vật nhỏ làm bằng kim loại mang điện tích q. Khi không có điện trường, chu kì dao động nhỏ của con lắc là T_o . Đặt con lắc trong một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống dưới thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là T₂. Nếu đổi chiều điện trường thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là T₂ . Hệ thức đúng là:

Đáp án C

Câu 37:

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo trục Ox với biên độ A, chu kì T. Tốc độ trung bình nhỏ nhất của vật trong thời gian 0,25T bằng:

Đáp án A

Câu 38:

Một con lắc đơn gồm quả nặng nhỏ và dây treo có chiều dài l có thể thay đổi được. Nếu chiều dài dây treo là l₁ thì chu kì dao động của con lắc là 1 s. Nếu chiều dài dây treo là l₂ thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Nếu chiều dài của con lắc là l₃ = 4l₁ + 3l₂ thì chu kỳ dao động của con lắc là:

A. 3 s.

B. 4 s.

C. 5 s.

D. 6 s.

Đáp án B

Câu 39:

Hai con lắc đơn A, B có cùng khối lượng vật nặng, chiều dài dây treo tương ứng là l_A và lB với 16l_A = 9l_B, dao động với cơ năng như nhau tại một nơi trên Trái Đất. Nếu biên độ của con lắc A là 3,6^o thì biên độ của con lắc B là:

A. 4,8^o.

B. 2,4^o.

C. 6,4^o.

D. 2,7^o.

Đáp án D

Câu 40:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 12 cm. Trong một chu kì, thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị v₀ nào đó là 2 s. Tốc độ trung bình khi đi một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ v₀ ở trên ở trên là 12√3 cm/s. Giá trị của v₀ là:

A. $4 π \sqrt{3}$ cm/s.

B. 8π cm/s.

C. 4π cm/s.

D. $8 π \sqrt{3}$ cm/s.

+ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.

Từ hình vẽ ta có

+ Khoảng thời gian trong một chu kì tốc độ lớn hơn $v_{0}$ là 2 s

Tốc độ trung bình của dao động tương ứng:

Thay giá trị x vào phương trình trên ta thu được

Đáp án C

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan