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 (P6)
-
16022 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một chất điểm dao động điều hòa không ma sát. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 1,8 J. Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chỉ còn 1,5 J và nếu đi thêm đoạn S nữa thì động năng là (biết trong quá trình này vật chưa đổi chiều chuyển động):
Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta có:
+ Khi vật đi thêm một đoạn s nữa, khi đó động năng của vật là:
Đáp án B
Câu 2:
Một chất điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng, khi đi qua M và N trên đoạn thẳng đó chất điểm có gia tốc lần lượt là aM = 2 m/s2 và aN = 4 m/s2. C là một điểm trên đoạn MN và CM = 4CN. Gia tốc chất điểm khi đi qua C:
Đáp án C
Câu 3:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình dao động x = Acos(ωt – π/6). Gọi Wđ, Wt lần lượt là động năng, thế năng của con lắc. Trong một chu kì Wđ ≥ Wt là 1/3 s. Thời điểm vận tốc v và li độ x của vật thỏa mãn v = ω|x| lần thứ 2016 kể từ thời điểm ban đầu là:
+ Tại t=0, vật đi qua vị trí , theo chiều dương. Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.
+ Trong một chu kì vật đi qua vị trí thỏa mãn yêu cầu bài toán 2 lần tách 2016 = 2014+2
Vậy tổng thời gian là
Đáp án B
Câu 4:
Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng 200g và điện tích 100μC. Người ta giữ vật sao cho lò xo giãn 4,5 cm, tại t = 0 truyền cho vật tốc độ cm/s hướng xuống, đến thời điểm s, người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 0,12 MV/m. Biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường là:
Ta có thể chia chuyển động của vật thành các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O.
+ Sau khoảng thời gian , tương ứng với góc quét vật đến vị trí cân bằng O. Khi đó tốc độ của vật là
Giai đoạn 2: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O’.
+ Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằng của vật dịch chuyển xuống dưới vị trí cân bằng cứ một đoạn
+ Biên độ dao động của vật lúc này
Đáp án D
Câu 5:
Tổng hợp hai dao động x1 = a1cos(10t + π/2) cm ; x2 = a2cos(10t + 2π/3) cm (a1, a2 là các số thực) là dao động có phương trình x = 5cos(10t + π/6) cm. Chọn biểu thức đúng:
Với và trái dấu nhau độ lệch pha của hai dao động
Đáp án B
Câu 6:
Người ta sử dụng máy phát dao động với tần số f có thể thay đổi được để tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định. Biết tốc độ truyền sóng trên dây tỉ lệ thuận với căn bậc hai của lực căng dây. Khi lực căng dây là F1, thay đổi tần số dao động của máy phát thì nhận thấy trên dây xuất hiện sóng dừng với hai giá trị liên tiếp của tần số f1 và f2 thỏa mãn f2 – f1 = 32 Hz. Khi lực căng dây là F2 = 4F1 và lặp lại thí nghiệm như trên thì hiệu hai tần số liên tiếp cho sóng dừng trên dây là:
+ Với hiện tượng sóng dừng trên dây, hai đầu cố định, hiệu hai tần số liên tiếp cho sóng dừng đúng bằng tần số cho sóng dừng trên dây với một bó sóng.
Đáp án B
Câu 7:
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có các phương trình dao động là : x1 = 3cos(ωt ‒ 0,25π) cm và x2 = 4cos(ωt + 0,25π) 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 A
Câu 8:
Một vật dao động điều hòa trên trục x’Ox với gốc tọa độ O là vị trí cân bằng của vật. Khi vật ở li độ x1 = 2 cm và x2 = 3 cm thì nó có vận tốc tương ứng là và . Biên độ và chu kì dao động là
Đáp án D
Câu 9:
Một quả cầu khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k làm lò xo giãn một đoạn 4 cm. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng một đoạn và thả nhẹ. Lấy g = π2 m/s2. Chu kì dao động của vật là
Chu kì dao động của vật
Đáp án D
Câu 10:
Một con lắc đơn có khối lượng m = 10 kg và độ dài l = 2 m. Góc lệch cực đại của nó so với đường thẳng đứng là α0 = 100 = 0,175 rad. Cho g = 9,8 m/s2. Độ lớn vận tốc của vật nặng tại vị trí động năng bằng thế năng là
Động năng của vật bằng thế năng tương ứng với
Đáp án B
Câu 11:
Đồ thị hình bên biểu diễn sự biến thiên theo thời gian t của li độ u một vật dao động điều hòa. Điểm nào trong các điểm A, B, C, D lực hồi phục làm tăng tốc vật ?
+ Điểm A, vật đang ở vị trí cân bằng do đó không có tác dụng làm tăng tốc vật.
+ Điểm B và C vật đang có xu hướng chuyển động ra biên, lực kéo về lại hướng về vị trí cân bằng → làm giảm tốc cho vật.
+ Điểm D vật đang chuyển động về vị trí cân bằng → F làm tăng tốc.
Đáp án D
Câu 12:
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 8cosπt cm. Thời gian ngắn nhất để vật có vận tốc 4π cm/s là
+ Tại t=0 vật đang ở vị trí biên dương → thời gian ngắn nhất để vật có vận tốc v = 0,5
Đáp án B
Câu 13:
Một con lắc lò xo có khối lượng của vật m = 1 kg dao động điều hòa theo phương trình x = Acosωt và có cơ năng W = 0,125 J. Cứ sau những khoảng thời gian như nhau t1 = 0,125 s thì động năng và thế năng của con lắc lại bằng nhau. Giá trị của ω và A là
Động năng và thế năng của vật bằng nhau sau các khoảng thời gian
Đáp án C
Câu 14:
Một vật tham gia đồng thời 2 dao động thành phần cùng chu kì, cùng phương. Biên độ của các dao động thành phần và dao động tổng hợp bằng nhau. Cho biết phương trình dao động tổng hợp là . Phương trình của hai dao động thành phần là
+ Đây là trường hợp đặc biệt của tổng hợp dao động, khi 2 dao động thành phần có biên độ bằng nhau và bằng biên độ dao đồng tổng hợp. Vẽ giản đồ ta có khi đó tam giác OMN và ONP là tam giác đều (do )
→ Hai dao động thành phần đều lệch pha so với dao động tổng hợp góc (một dao động nhanh pha hơn – một dao động chậm pha hơn). Do phương trình dao động tổng hợp là:
→ Phương trình các dao động thành phần
Đáp án A
Câu 15:
Hai điểm M và N dao động điều hòa trên trục Ox với đồ thị li độ phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Hai điểm sáng cách nhau cm lần thứ 2016 kể từ t = 0 tại thời điểm
Một chu kì có 4 lần vật thỏa mãn yêu cầu bài toán, ta tách: 2016 = 2014 + 2
Đáp án D
Câu 16:
Một vật dao động điều hòa có chu kỳ 2 s, biên độ 10 cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 6 cm, tốc độ của nó bằng
Đáp án D
Câu 17:
Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là
Tốc độ của con lắc tại vị trí
có li độ góc là
Đáp án A
Câu 18:
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng?
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Đáp án D
Câu 19:
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F=20cos(10πt) N(t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy π2 = 10. Giá trị của m là
Đáp án D
Câu 20:
Con lắc lò xo đặt nằm ngang, gồm vật nặng có khối lượng m và một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 22 cm đến 30 cm. Khi vật cách vị trí biên 3 cm thì động năng của vật là
Biên độ dao động của con lắc
Động năng của con lắc tại vị trí có li độ
Đáp án A
Câu 21:
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x= 6cos(πt) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng?
Đáp án A
Câu 22:
Tại một nơi trên mặt đất có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên l , độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc ω. Hệ thức nào sau đây là đúng?
Tần số góc của con lắc lò xo
Đáp án A
Câu 23:
Hai vật dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 = 3 cm, A2 = 4 cm và lệch pha nhau 0,5π. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng
Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha
Đáp án C
Câu 24:
Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 10cos2πt cm. Nhận định nào không đúng?
Từ phương trình ta thấy rằng pha ban đầu của dao động A sai
Đáp án A
Câu 25:
Vật dao động điều hòa với biên độ A, khi động năng gấp n lần thế năng, vật có li độ.
Đáp án B
Câu 26:
Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ tích điện q và sợi dây không giãn, không dẫn điện. Khi chưa có điện trường con lắc dao động điều hòa với chu kỳ 2 s. Sau đó treo con lắc vào điện trường đều, có phương thẳng đứng thì con lắc dao động điều hòa với chu kỳ 4 s. Khi treo con lắc trong điện trường có cường độ điện trường như trên và có phương ngang thì chu kỳ dao động điều hòa của con lắc bằng:
Khi treo con lắc vào điện trường thẳng đứng, chu kì con lắc tăng
Chu kì dao động của con lắc khi điện trường nằm ngang
Đáp án C
Câu 27:
Chuyển động của vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là và . Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
Ta để ý rằng, hai dao động thành phần ngược pha nhau → biên độ dao động tổng hợp cm.
→ Tốc độ của vật tại vị trí cân bằng cm/s.
Đáp án C
Câu 28:
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1, F1 và m2, F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m1 + m2 = 1,2 kg kg và 2F2 = 3F1. Giá trị của m1 là
Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc đơn
Đáp án B
Câu 29:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 100 g, tích điện q = 5.10-6 C và lò xo có độ cứng k =10 N/m. Khi vật đang ở vị trí cân bằng, người ta kích thích dao động bằng cách tạo ra một điện trường đều theo phương nằm ngang dọc theo trục của lò xo và có cường độ E = 105 V/m trong khoảng thời gian Δt = 0,05π s rồi ngắt điện trường. Bỏ qua mọi ma sát. Tính năng lượng dao động của con lắc khi ngắt điện trường.
Tần số góc của dao động
Dưới tác dụng của điện trường, con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới với biên độ đúng bằng độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng mới
→ Ta để ý rằng, khoảng thời gian duy trì điện trường
con lắc đi đến vị trí cân bằng → Tốc độ của con lắc khi đó là
→ Ngắt điện trường, vị trí cân bằng của con lắc trở về vị trí lò xo không biến dạng → Biên độ dao động mới của con lắc lúc này là
Đáp án D
Câu 30:
Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Thời điểm lần thứ 2018 mà khoảng cách giữa vật sáng và ảnh của nó khi điểm sáng A dao động là cm có giá trị gần bằng giá trị nào sau đây nhất?
+ Từ đồ thị, ta có
Phương trình dao động của vật A và ảnh A’
Biểu diễn các vị trí tương ứng lên đường tròn và tách 2018 = 2016 + 2
Đáp án D
Câu 31:
Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên k0 = 16 N/m, được cắt thanh hai lò xo có chiều dài lần lượt là l1 = 0,8l0 và l2 = 0,2l0 . Mỗi lò xo sau khi cắt được gắn với vật có cùng khối lượng 0,5 kg. Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12 cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng thế năng cực đại là 0,1 J. Lấy π2 = 10. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất là Δt thì khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất là d. Giá trị của Δt và d lần lượt là :
Độ cứng của các lò xo sau khi cắt
Với hệ trục tọa độ như hình vẽ (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật thứ nhất), phương trình dao động của các vật là
Đáp án A
Câu 32:
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kỳ 2 s. Khi pha dao động là 0,5π thì vận tốc của vật là cm/s. Lấy π2 = 10. Khi vật qua vị trí có li độ 3π cm thì động năng của con lắc là
Đáp án D
Câu 33:
Hai con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10 g. Con lắc thứ nhất mang điện tích q, con lắc thứ hai không tích điện. Đặt cả hai con lắc vào điện trường đều, hướng thẳng đứng lên trên, cường độ E= 11.104 V/m. Trong cùng một thời gian, nếu con lắc thứ nhất thực hiện 6 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện 5 dao động. Tính q. Cho g =10 m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí
Chu kì của con lắc khi có và không có điện trường:
Đáp án A
Câu 34:
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l. Chu kì dao động điều hòa của con lắc này là:
Chu kì dao động của con lắc lò xo
Đáp án A
Câu 35:
Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là:
Từ phương trình dao động, ta có
Đáp án B
Câu 36:
Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, được treo ở trên một căn phòng, dao động điều hòa với chu kì tương ứng là 2,0 s và 1,8 s. Tỉ số l2/l1 bằng:
Đáp án A
Câu 37:
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = cos8πt cm, tần số dao động của vật là:
Từ phương trình dao động, ta có
Đáp án D
Câu 38:
Một con lắc lò xo có độ cứng 40 N/m dao động điều hòa với chu kì 0,1 s. Lấy π2 = 10. Khối lượng vật nhỏ của con lắc là:
Chu kì của con lắc lò xo
Đáp án D
Câu 39:
Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai?
Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức D sai.
Đáp án D
Câu 40:
Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng O theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
ta có: A = 5 cm, T = 2s
Tại t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
Đáp án B