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)
-
15985 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
40 phút
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
+ 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
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 . 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 cm và cm. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên là
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 và , 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?
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
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?
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 . Chu kỳ dao động của con lắc là
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: cm; t: s). Kể từ t = 0, thời điểm con lắc qua vị trí cân bằng lần đầu có giá trị gần nhất với
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
Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha
Đáp án D
Câu 13:
Khi nói về dao động cưỡng bức đã ổn định, phát biểu nào sau đây là sai?
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 . 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
Kể từ thời điểm ban đầu, sau 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 tính bằng cm/s, t tính bằng s). Pha ban đầu của vận tốc là
Pha ban đầu của vận tốc là
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 Wd của con lắc theo thời gian t. Biết t3 – t2 = 0,25 s. Giá trị của t4 – t1 là
→ 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 cm. Dao động tổng hợp của x2 và x3 có phương trình 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
+ 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?
+ 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
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
Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là
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
Biên độ dao động của vật A = 12cm
Đáp án D
Câu 23:
Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Biên độ của dao động là
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
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?
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
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
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
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 A2 có giá trị cực đại thì A1 và A2 có giá trị là
+ Ta có
Để phương trình trên tồn tại nghiệm thì
Thay giá trị 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
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
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 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 là:
+ 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 và ). Tại thời điểm ban đầu t = 0 khoảng cách giữa hai điểm sáng là . 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 . Tỉ số bằng
Với giả thuyết sau khoảng thời gian dao động 1 quay trở về vị trí ban đầu có hai trường hợp hoặc khi đó 1 đi đúng 1 vòng, hoặc .
+ Ta biểu diễn hai trường hợp tương ứng trên đường tròn. Với dễ dàng thấy rằng .
+ Với trường hợp sau khoảng thời gian vật 1 đến biên, vật 2 đó đi qua vị trí cân bằng, khoảng cách giữa hai vật lúc này là
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:
Các phát biểu:
+ Vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng (a) sai.
+ Vecto vận tốc và vecto gia tốc luôn cùng chiều khi vật chuyển động về vị trí cân bằng (b) đúng.
+ Vecto gia tốc của vật đổi chiều khi vật đi qua vị trí cân bằng (c) sai.
+ Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên là chuyển động chậm dần (d) sai.
+ Vận tốc của vật cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng (e) đúng.
+ Gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên (f) đúng.
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
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 To . 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:
Đáp án B
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:
+ 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 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