40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử THPT Quốc Gia năm 2019 môn Vật Lý (Đề số 14)

Câu 1:

Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật nặng chuyển động qua vị trí cân bằng thì giữ cố định điểm chính giữa của lò xo. Vật sẽ tiếp tục dao động với biên độ dao động bằng

A. $\frac{A}{\sqrt{2}}$

B. A

C. $\sqrt{2} A$

D. $\frac{A}{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Khi vật đi qua vị trí cân bằng năng lượng cua con lắc bằng động năng E = E_d.

→ Giữ điểm chính giữa của lò xo, hệ dao động mới với lò xo có độ cứng gấp đôi.

Ta có E' = E_d = E → $A^{'} = \frac{A}{\sqrt{2}}$

Câu 2:

Trong dao động điều hòa thì

A. vecto vận tốc và vecto gia tốc luôn là những vecto không đổi

B. vecto vận tốc luôn cùng hướng với chuyển động của vật, vecto gia tốc hướng về vị trí cân bằng

C. vecto vận tốc và vecto gia tốc luôn đổi chiều khi vật đi qua vị trí cân bằng

D. vecto vận tốc và vecto gia tốc luôn cùng hướng với chuyển động của vật

Xem đáp án

Đáp án B

Trong dao động điều hòa, vecto vận tốc luôn cùng hướng với chuyển động của vật, vecto gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng

Câu 3:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 80 N/m, vật nặng khối lượng m = 200 g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5 cm, lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Trong một chu kì T, thời gian lò xo giãn là

A. $\frac{π}{30}$ s

B. $\frac{π}{15}$ s

C. $\frac{π}{12}$ s

D. $\frac{π}{24} s$

Xem đáp án

Đáp án B

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $△ l_{0} = \frac{m g}{k} = 2, 5$ cm.

Với A = 2Δl₀ → thời gian lò xo giãn trong một chu kì là $△ t = \frac{2 T}{3} = \frac{π}{15}$ s

Câu 4:

Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m treo ở trần một thang máy, khi thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc $a = \frac{g}{2}$ (g = $π^{2} m / s^{2}$ ) thì chu kì dao động bé của con lắc là

A. 4 s

B. 2,83 s

C. 1,64 s

D. 2 s

Xem đáp án

Đáp án B

Thang máy đi xuống nhanh dần đều → g_bk = g – a = 0,5g.

→ Chu kì dao động của con lắc s

Câu 5:

Hiện tượng cộng hưởng thể hiện rõ nét nhất khi

A. biên độ của lực cưỡng bức nhỏ

B. tần số của lực cưỡng bức lớn

C. lực ma sát của môi trường lớn

D. lực ma sát của môi trường nhỏ

Xem đáp án

Đáp án D

Hiện tượng cộng hưởng thể hiện rõ nét khi ma sát của môi trường nhỏ

Câu 6:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo độ cứng k = 100 N/m và vật nặng khối lượng m = 100 g. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm rồi truyền cho nó vận tốc $20 π \sqrt{3}$ cm/s hướng lên. Lấy $π^{2}$ = 10, g = 10 m/ $s^{2}$ . Trong khoảng thời gian 0,25 chu kì quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động là

A. 4,00 cm

B. 8,00 cm

C. 5,46 cm

D 2,54 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số góc của dao động

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng

Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 3 cm → $x_{0}$ = 2 cm. → biên độ dao động

Ban đầu vật đi qua vị trí x = 0,5A theo chiều âm → quãng đường vật đi được trong 0,25T là

= 5,46 cm

Câu 7:

Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m. Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là

A. f

B. 2 $f$

C. $\sqrt{2} f$

D. $\frac{f}{\sqrt{2}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có $f = \frac{1}{\sqrt{m}}$ → m tăng 2 lần thì $f^{'} = \frac{f}{\sqrt{2}}$

Câu 8:

Hai vật A và B lần lượt có khối lượng là 2m và m được nối với nhau và treo vào một lò xo thẳng đứng bằng các sợi dây mảnh, không dãn như hình vẽ. g là gia tốc rơi tự do. Khi hệ đứng yên ở vị trí cân bằng, người ta cắt đứt dây nối hai vật. Gia tốc của A và B ngay sau khi dây đứt lần lượt là

A. $\frac{g}{2}$ và $\frac{g}{2}$

B. g và $\frac{g}{2}$

C. $\frac{g}{2}$ và g

D. g và g

Xem đáp án

Đáp án C

Dễ thấy rằng, vật B ngay sau khi dây nối bị cắt sẽ rơi tự do với gia tốc g.

Vật A ngay sau khi dây đứt sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới, vị trí này nằm trên vị trí cân bằng cũ một đoạn $△ l = \frac{m g}{k}$ .

Mặc khác vị trí sau khi cắt dây của A cũng là vị trí biên → a = $a_{m a x}$ = $ω^{2}$ A = 0,5g

Câu 9:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới theo phương thẳng đứng thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỷ số giữa thế năng và động năng của hệ dao động là

A. 1/8

B. 1/9

C. 1/2

D. 1/3

Xem đáp án

Đáp án A

Tỉ số giữa động năng và thế năng tại vị trí có tọa độ x:

Câu 10:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là $A_{1}$ = 3 cm và $A_{2}$ = 4 cm. Biên độ của dao động tổng hợp không thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 5,7 cm

B. 1,0 cm

C. 7,5 cm

D. 5,0 cm

Xem đáp án

Đáp án C

Biên độ dao động tổng hợp A luôn thõa mãn

→ 1 cm ≤ A ≤ 7 cm.

→ A không thể nhận giá trị 7,5 cm

Câu 11:

Pha ban đầu của vật dao động điều hòa phụ thuộc vào

A. đặc tính của hệ dao động

B. biên độ của vật dao động

C. gốc thời gian và chiều dương của hệ tọa độ

D. kích thích ban đầu

Xem đáp án

Đáp án C

Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc vào việc chọn gốc thời gian và trục tọa độ

Câu 12:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 2 \cos (3 π t + \frac{π}{4})$ cm. Số lần vật đạt vận tốc cực đại trong giây đầu tiên là

A. 1 lần

B. 2 lần

C. 3 lần

D. 4 lần

Xem đáp án

Đáp án A

Ban đầu vật đi qua vị trí $x = \frac{\sqrt{2}}{2} A$ theo chiều âm. Vận tốc của vật đạt cực đại khi vật đi qua vị trí cân băng theo chiều dương.

Khoảng thời gian 1 s ứng với 1,5 T → vật có vận tốc cực đại 1 lần

Câu 13:

Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 2 s. Biết vận tốc trung bình trong một chu kì là 4 cm/s. Giá trị lớn nhất của vận tốc trong quá trình dao động là

A. 6 cm/s

B. 5 cm/s

C. 6,28 cm/s

D. 8 cm/s

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có

Câu 14:

Con lắc lò xo gồm vật nặng treo dưới lò xo dài, có chu kì dao động là T. Nếu lò xo bị cắt bớt 2/3 chiều dài thì chu kì dao động của con lắc mới là

A. 3T

B. 2T

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

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

Xem đáp án

Đáp án D

Lò xo mới có độ cứng k' = 3k → T' = $\frac{T}{\sqrt{3}}$

Câu 15:

Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(πt + j) cm. Tại thời điểm ban đầu vật có li độ 2 cm và đang chuyển động ngược chiều dương của trục tọa độ. Pha ban đầu của dao động điều hòa là

A. $\frac{π}{3}$ rad

B. $- \frac{π}{3}$ rad

C. $\frac{π}{6}$ rad

D. $- \frac{π}{6}$ rad

Xem đáp án

Đáp án A

Pha ban đầu của dao động $φ = \frac{π}{3}$

Câu 16:

Một vật thực hiện đồng thời hai ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình

$x_{1} = 2 \cos (3 t - \frac{2 π}{3})$ cm

$x_{2} = 2 \cos (3 t)$ cm

$x_{3} = - 2 \cos (3 t)$ cm

Phương trình dao động tổng hợp của vật là

A. $x = 2 \cos (3 t - \frac{2 π}{3})$ cm

B. $x = 2 \cos (3 t + \frac{π}{3})$ cm

C. $x = \sqrt{3} \cos (3 t + π)$ cm

D. $x = 2 \cos (3 t - \frac{π}{6})$ cm

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình dao động tổng hợp

$x = x_{1} + x_{2} + x_{3} = 2 \cos (3 t - \frac{2 π}{3})$

Câu 17:

Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 3 cm rồi thả nhẹ để vật dao động. Hệ số ma sat giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,005, lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Biên độ còn lại sau chu kì đầu tiên là

A. 2,22 cm

B. 1,23 cm

C. 0,1 cm

D. 2,92 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ dao động của vật sau một chu kì

Câu 18:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} = 5^{0}$ . Với li độ góc a bằng bao nhiêu thì động năng của con lắc gấp 2 lần thế năng?

A. a = ± $3, 45^{0}$

B. a = $2, 89^{0}$

C. a = ± $2, 89^{0}$

D. a = $3, 45^{0}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có

Câu 19:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 4 \cos (20 t - \frac{2 π}{3})$ (cm; s). Vận tốc trung bình của vật sau khoảng thời gian $t = \frac{19 π}{60}$ s kể từ khi bắt đầu dao động là

A. 52,27 cm/s

B. 50,71 cm/s

C. 50,28 cm/s

D. 54,31 cm/s

Xem đáp án

Đáp án A

Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí x = $-$ 2cm theo chiều dương.

Khoảng thời gian Δt ứng với góc quét

→ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta có:

Câu 20:

Một vật dao động điều hòa trên một đoạn đường thẳng. Nó lần lượt rời xa và sau đó tiến lại gần điểm A. Tại thời điểm $t_{1}$ vật xuất hiện gần điểm A nhất và tại thời điểm $t_{2}$ xa điểm A nhất. Như vậy

A. tại thời điểm $t_{1}$ vật có vận tốc lớn nhất, thời điểm $t_{2}$ có vận tốc nhỏ nhất

B. tại thời điểm $t_{2}$ vật có vận tốc lớn nhất, thời điểm $t_{1}$ có vận tốc nhỏ nhất

C. vật có vận tốc lớn nhất tại cả $t_{1}$ và $t_{2}$

D. tại cả 2 thời điểm $t_{1}$ và $t_{2}$ vật đều có vận tốc bằng không

Xem đáp án

Đáp án D

Hai thời điểm $t_{1}$ và $t_{2}$ ứng với các vị trí ở biên dao động → vận tốc của vật ở cả hai thời điểm này đều bằng 0

Câu 21:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 2 \cos (5 π t - \frac{π}{3})$ + 1 cm. Trong giây đầu tiên kể từ lúc bắt đầu dao động vật đi qua vị trí có ly độ x = 2 cm theo chiều dương được mấy lần?

A. 2 lần

B. 3 lần

C. 4 lần

D. 5 lần

Xem đáp án

Đáp án B

Để đơn giản ta biến đổi

Đăt X = x – 1. Khi đó x = 2 cm tương ứng với X = 1 cm.

Tại t = 0 → X = 1 cm theo chiều dương. sau khoảng thời gian Δt = 2,5T = 1 s → Vật đi qua vị trí biên X = 1 cm 3 lần theo chiều dương

Câu 22:

Chu kì của dao động điều hòa là

A. khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có giá trị như ban đầu

B. khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở về vị trí ban đầu

C. khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị như ban đầu

D. khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở về trạng thái ban đầu

Xem đáp án

Đáp án D

Chu kì dao động điều hòa là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở về trạng thái ban đầu

Câu 23:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 1 m, lấy g = 9,8 = $π^{2}$ m/ $s^{2}$ . Số lần động năng bằng thế năng trong khoảng thời gian 4 s là

A. 16

B. 6

C. 4

D. 8

Xem đáp án

Đáp án D

Chu kì dao động của con lắc đơn

Mỗi chu kì động năng bằng thế năng 4 lần → với khoảng thời gian Δt = 2T = 4 s → động năng bằng thế năng 8 lần.

Câu 24:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng của vật m=1kg. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng x = +3 cm, và truyền cho vật vận tốc v = 30 cm/s, ngược chiều dương, chọn t = 0 là lúc vật bắt đầu chuyển động. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{3})$ cm

B. $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t - \frac{π}{4})$ cm

C. $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{4})$ cm

D. $x = 3 \sqrt{2} \sin (10 t + \frac{π}{4})$ cm

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số góc của dao động

Biên độ dao động của vật

Ban đầu vật đi qua vị trí có li độ

theo chiều âm → $φ_{0}$ = 0,25π rad

→ $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{4})$ cm

Câu 25:

Một vật dao động điều hòa, tại vị trí động năng gấp 2 lần thế năng, gia tốc của vật nhỏ hơn gia tốc cực đại

A. 2 lần

B. $\sqrt{2}$ lần

C. 3 lần

D. $\sqrt{3}$ lần

Xem đáp án

Đáp án D

Tại vị trí động năng gấp 2 lần thế năng

Câu 26:

Khi con lắc đơn dao động

A. tại vị trí cân bằng lực căng nhỏ nhất, gia tốc lớn nhất

B. tại vị trí cân bằng lực căng nhỏ nhất, gia tốc nhỏ nhất

C. tại vị trí biên lực căng nhỏ nhất, gia tốc lớn nhất

D. tại vị trí biên lực căng nhỏ nhất, gia tốc nhỏ nhất nhất

Xem đáp án

Đáp án D

Khi con lắc đơn dao động điều hòa, tại vị trí biên lực căng dây nhỏ nhất và gia tốc lớn nhất

Câu 27:

Một thang máy chuyển động với gia tốc nhỏ hơn gia tốc trọng trường g tai nơi đặt thang máy. Trong thang máy có con lắc đơn dao động nhỏ. Chu kì dao động của con lắc khi thang máy đứng yên bằng 1,1 lần khi thang máy chuyển động. Điều đó chứng tỏ vecto gia tốc của thang máy

A. hướng lên trên và độ lớn là 0,11g

B. hướng lên trên và có độ lớn là 0,21g

C. hướng xuống dưới và có độ lớn là 0,11g

D. hướng xuống dưới và có độ lớn là 0,21g

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì của con lắc khi thang máy đứng yên lớn hơn chu kì của con lắc khi thang máy chuyển động → $F_{q t}$ cùng chiều với trọng lực → thang máy chuyển động đi lên

Ta có

Câu 28:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng m = 1 kg gắn với một lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 100 N/m thực hiện dao động điều hòa. Tại thời điểm t = 1 s, vật có li độ x = 0,3 m và vận tốc v = - 4 m/s. Biên độ dao động của vật

A. 0,3 m

B. 0,4 m

C. 0,5 m

D. 0,6 m

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số góc của dao động

→ Biên độ dao động của vật

Câu 29:

Phương trình dao động của một chất điểm có dạng $x = A \cos (π t - \frac{π}{2})$ cm. Gốc thời gian đã được chọn lúc nào?

A. Lúc vật qua vị trí x = + A

B. Lúc vật qua vị trí x = - A

C. Lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm

D. Lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương

Xem đáp án

Đáp án D

Gốc thời gian được chọn lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương

Câu 30:

Vật có khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ 3 cm thì chu kì dao động của nó là T = 0,3 s. Nếu kích thích cho vật dao động với biên độ bằng 6 cm thì chu kì dao động của con lắc là

A. 0,3 s

B. 0,15 s

C. 0,6 s

D. 0,423 s

Xem đáp án

Đáp án A

Chu kì dao động của vật chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ nên luôn là 0,3 s

Câu 31:

Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(wt + j). Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa li độ x và vận tốc v là

A. đường thẳng

B. đường tròn

C. đường Parabol

D. đường elip

Xem đáp án

Đáp án D

Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa li độ x và vận tốc v của vật dao động điều hòa là một elip

Câu 32:

Một vật m = 5 kg được treo vào một lò xo. Vật dao động điều hòa với T = 0,5 s. Chiều dài lò xo sẽ thu ngắn lại một đoạn bao nhiêu kể từ vị trí cân bằng nếu người ta bỏ vật đi?

A. 0,75 cm

B. 1,50 cm

C. 3,13 cm

D. 6,20 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Lò xo sẽ thu ngắn một đoạn $△ l_{0}$ với

Câu 33:

Một con lắc đơn dài l = 120 cm. Người ta thay đổi độ dài của nó sao cho chu kì dao động mới chỉ bằng 90% chu kì dao động ban đầu. Tính độ dài mới l’?

A. 148,148 cm

B. 133,33 cm

C. 108 cm

D. 97,2 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có $T = \sqrt{l}$

Câu 34:

Hai con lắc dơn có chu kì $T_{1}$ = 2,0 s và $T_{2}$ = 3,0 s. Tính chu kì con lắc đơn có độ dài bằng tổng chiều dài hai con lắc nói trên?

A. T = 2,5 s

B. T = 3,6 s

C. T = 4,0 s

D. T = 5,0 s

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có

$T = \sqrt{l}$

Câu 35:

Một vật dao động điều hòa với tần số 2,5 Hz và có biên độ 0,020 m. Vận tốc cực đại của nó bằng

A. 0,008 m/s

B. 0,050 m/s

C. 0,125 m/s

D. 0,314 m/s

Xem đáp án

Đáp án D

Vận tốc cực đại $v_{m a x}$ = 2πfA = 0,314 m/s

Câu 36:

Phương trình tọa độ của một chất điểm M dao động điều hòa có dạng x = - 6cos(10t) cm. Li độ của M khi pha dao động là $- \frac{π}{3}$ bằng

A. 3 cm

B. -3 cm

C. $3 \sqrt{2}$ cm

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

Xem đáp án

Đáp án B

Li độ của M

Câu 37:

Một vật có khối lượng 0,4 kg được treo vào lò xo có độ cứng 80 N/m. Vật được kéo theo phương thẳng đứng ra khỏi vị trí cân bằng bằng một đoạn bằng 0,1 m rồi thả cho dao động. Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là

A. 0 m/s

B. 1 m/s

C. 1,4 m/s

D. 0,1 m/s

Xem đáp án

Đáp án C

Tốc độ cực đại $v_{m a x}$ = ωA = 1,4 m/s

Câu 38:

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi

A. Thay đổi chiều dài của con lắc

B. Thay đổi gia tốc trọng trường

C. Tăng biên độ góc lên đến $30^{0}$

D. Thay đổi vị trí địa lý đặt con lắc

Xem đáp án

Đáp án C

Chu kì con lắc đơn không đổi khi ta thay đổi biên độ góc dao động

Câu 39:

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo 8 cm với tần số 2 Hz. Tính thời gian ngắn nhất vật đi từ x = 2 cm đến x = -2 cm

A. 0,083 s

B. 0,17 s

C. 0,25 s

D. 0,33 s

Xem đáp án

Đáp án A

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

Thời gian ngắn nhất khi vật chuyển động giữa hai vị trí xung quanh vị trí cân bằng.

→ Thời gian ngắn nhất

Câu 40:

Một vật có khối lượng $m_{1}$ = 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m, đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có 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 sao 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 xa nhau một đoạn là

A. 2,28 cm

B. 4,56 cm

C. 16 cm

D. 8,56 cm

Xem đáp án

Đáp án A

Tại vị trí cân bằng hai vật sẽ có tốc độ cực đại, ngay sau đó vật $m_{1}$ sẽ chuyển động chậm dần về biên, vật m₂ thì chuyển động thẳng đều với vận tốc cực đại do đó hai vật sẽ tách ra khỏi nhau tại vị trí này

Lò xo giãn cực đại lần đầu tiên khi $m_{1}$ đi đến biên dương lần đầu, biên độ dao động của vật $m_{1}$ sau khi $m_{2}$ tác khỏi là

Chu kì dao động mới của $m_{1}$ :

thời gian để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí lò xo giãn cực đại (x = +A) lần đầu tiên là

Quãng đường mà $m_{2}$ đã đi được trong khoảng thời gian này

Khoảng cách giữa hai vật sẽ là