40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử THPT Quốc Gia năm 2019 môn Vật Lý (Đề số 21)

Câu 1:

Gọi T là chu kỳ của một vật nhỏ đang dao động điều hòa. Năng lượng của vật

A. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì T

B. bằng thế năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng

C. biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì 0,5T

D. bằng động năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng

Xem đáp án

Đáp án D

Năng lượng của vật dao động điều hòa bằng động năng của vật tại vị trí cân bằng

Câu 2:

Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Vectơ gia tốc của vật

A. có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ của vật

B. luôn hướng theo chiều chuyển động của vật

C. luôn hướng ngược chiều chuyển động của vật

D. có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ của vật

Xem đáp án

Đáp án A

Vecto gia tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ

Câu 3:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ đang dao động điều hòa với tần số góc ω dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Chọn gốc thế năng tại O. Khi vật ở li độ x thì thế năng của con lắc là

A. $\frac{1}{2} m ω^{2} x^{2}$

B. $\frac{1}{2} m ω x^{2}$

C. $\frac{1}{2} m ω x$

D. $m ω^{2} x^{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Thế năng của con lắc ở li độ x: $E_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} x^{2}$

Câu 4:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu tăng khối lượng của vật nhỏ lên gấp đôi đồng thời giảm độ cứng của lò xo đi hai lần thì chu kỳ dao động điều hòa của con lắc

A. tăng 2 lần

B. tăng 4 lần

C. giảm 4 lần

D. giảm 2 lần

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có $T = \sqrt{\frac{m}{k}}$ → tăng khối lượng lên 2 lần, giảm độ cứng 2 lần →T tăng 2 lần

Câu 5:

Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử trên dây là O và M dao động lệch pha nhau

A. $\frac{π}{2}$ rad

B. $\frac{π}{3}$ rad

C. $π$ rad

D. $\frac{2 π}{3}$ rad

Xem đáp án

Đáp án C

Từ đồ thị, ta thấy rằng O và M cách nhau nửa bước sóng → dao động ngược pha nhau $△ φ = π$ rad

Câu 6:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, vuông pha nhau và có biên độ lần lượt là $A_{1}, A_{2}$ . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

A. $|A_{1} - A_{2}|$

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

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

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

Xem đáp án

Đáp án B

Biên độ tổng hợp của hai dao động vuông pha A = $\sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2}}$

Câu 7:

Một sóng ngang lan truyền trên bề mặt của một chất lỏng, phương dao động của các phần tử môi trường

A. là phương ngang

B. vuông góc với phương truyền sóng

C. trùng với phương truyền sóng

D. là phương thẳng đứng

Xem đáp án

Đáp án B

Sóng ngang có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

Câu 8:

Một sóng cơ truyền trong một môi trường với vận tốc 100 m/s và có bước sóng 0,25 m. Chu kỳ của sóng đó là

A. 4. $10^{- 4}$ s

B. 25. $10^{- 4}$ s

C. 4. $10^{- 5}$ s

D. 25. $10^{- 5}$ s

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì của sóng

Câu 9:

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật ở vị trí có li độ x = 2 cm, vật có động năng bằng thế năng. Biên độ dao động của vật là

A. $2 \sqrt{2}$ cm

B. 4 cm

C. 2 cm

D. $3 \sqrt{3}$ cm

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có

Câu 10:

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 2π s và biên độ 5 cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng

A. 2,50 cm/s

B. 0,50 cm/s

C. 0,25 cm/s

D. 5,00 cm/s

Xem đáp án

Đáp án D

Tốc độ tại vị trí cân bằng

Câu 11:

Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại hai điểm A, B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng λ. Cực đại giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng

A. kλ với k = 0, ±1, ±2,…

B. (k+ 0,5)λ với k = 0, ±1, ±2,…

C. (2k + 1)λ với k = 0, ±1, ±2,…

D. 2kλ với k = 0, ±1, ±2,…

Xem đáp án

Đáp án A

Để có cực đại giao thoa hiệu khoảng cách đến hai nguồn thỏa mãn

Câu 12:

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ đang dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình li độ x = 2cos5t (x tính bằng cm; t tính bằng s). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc bằng

A. 1,0 mJ

B. 1,0 J

C. 10,0 mJ

D. 10,0 J

Xem đáp án

Đáp án A

Cơ năng của con lắc

Câu 13:

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật đi O theo chiều dương. Phương trình li độ của vật là

A. $x = 5 \cos (2 π t + \frac{π}{2})$ cm

B. $x = 5 \cos (π t + \frac{π}{2})$ cm

C. $x = 5 \cos (π t - \frac{π}{2})$ cm

D. $x = 5 \cos (2 π t - \frac{π}{2})$ cm

Xem đáp án

Đáp án C

Phương trình li độ của vật $x = 5 \cos (π t - \frac{π}{2})$ cm

Câu 14:

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M trên mặt nước cách A, B những khoảng $d_{1}$ = 12 cm, $d_{2}$ = 16 cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực tiểu. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

A. 15 cm/s

B. 48 cm/s

C. 30 cm/s

D. 24 cm/s

Xem đáp án

Đáp án C

Hiện tượng giao thoa với hai nguồn cùng pha → trung trực của AB là một cực đại giao thoa k = 0. Giữa M và trung trực có 3 dãy cực tiểu →M thuộc cực đại thứ 2

Câu 15:

Một vật nhỏ tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 6 cm và 8 cm. Biên độ dao động tổng hợp của vật nhỏ có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 15 cm

B. 1 cm

C. 20 cm

D. 10 cm

Xem đáp án

Đáp án A

Ta luôn có biên độ dao động tổng hợp

không thể nhận giá trị A = 1cm

Câu 16:

Một sóng cơ có tần số 80 Hz lan truyền dọc theo trục Ox với vận tốc 4 m/s. Hai điểm M, N trên trục Ox cách nhau 3 cm lệch pha nhau

A. 1,2π rad

B. 0,5π rad

C. 1,0π rad

D. 0,2π rad

Xem đáp án

Đáp án A

Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là

= 1,2π rad

Câu 17:

Một vật nhỏ tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là $x_{1}$ = 5cos10t cm và $x_{2}$ = 10cos10t. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại bằng

A. 150 m/ $s^{2}$

B. 15 cm/ $s^{2}$

C. 150 cm/ $s^{2}$

D. 15 m/ $s^{2}$

Xem đáp án

Đáp án D

Hai dao động vuông pha nhau

Gia tốc cực đại

Câu 18:

Một vật nhỏ tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là $x_{1}$ = 10cos(100πt - 0,5π) cm, $x_{2}$ = 5cos(100πt + 0,5π) cm. Pha ban đầu của dao động tổng hợp có giá trị bằng

A. π rad

B. – π rad

C. – 0,5π rad

D. 0,5π rad

Xem đáp án

Đáp án C

Hai dao động ngược pha → pha dao động tổng hợp cùng pha với dao động thành phần có biên độ lớn hơn – 0,5π rad

Câu 19:

Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

A. tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ

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

C. chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ

D. chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ

Xem đáp án

Đáp án B

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

Câu 20:

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc là

A. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}}$

B. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}}$

D. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án

Đáp án B

Chu kì dao động của con lắc đơn T = $2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

Câu 21:

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động

B. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng có chiều dài gấp hai lần biên độ dao động

C. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn không đổi

D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng có chiều dài bằng biên độ dao động

Xem đáp án

Đáp án B

Vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O có quỹ đạo là một đoạn thẳng gấp đôi biên độ A

Câu 22:

Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường

A. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng

B. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng

C. dao động ngược pha là một phần tư bước sóng

D. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng

Xem đáp án

Đáp án B

Trong quá trình lan truyền sóng cơ, theo một phương truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm gần nhất dao động cùng pha là một bước sóng

Câu 23:

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là

A. tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng

B. tốc độ cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng

C. tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng

D. tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng

Xem đáp án

Đáp án A

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong một môi trường

Câu 24:

Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/ $s^{2}$ , một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc $7^{0}$ . Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 95 g và chiều dài dây treo là 1,5 m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 10 mJ

B. 9 J

C. 10 J

D. 9 mJ

Xem đáp án

Đáp án A

Cơ năng của con lắc

= 10mJ

Câu 25:

Hai nguồn sóng cơ kết hợp A, B dao động điều hòa cùng pha, AB = 40 cm. Bước sóng bằng 1,2 cm. Điểm M thuộc miền giao thoa sao cho tam giác MAB vuông cân tại M. Dịch chuyển nguồn A ra xa B dọc theo phương AB một đoạn 5 cm. Số lần điểm M chuyển thành điểm dao động với biên độ cực đại là

A. 3 lần

B. 8 lần

C. 6 lần

D. 5 lần

Xem đáp án

Đáp án A

Với giao thoa hai nguồn cùng pha thì trung trực M của hai nguồn luôn là cực đại.→ Ban đầu M thuộc cực đại ứng với k = 0

Từ hình vẽ ta có

Xét tỉ số

→ gần cực đại ứng với k = 3

→ Có 3 cực đại đã di chuyển qua M

Câu 26:

Dao động tắt dần

A. luôn có lợi

B. có năng lượng giảm dần theo thời gian

C. có năng lượng không đổi theo thời gian

D. luôn có hại

Xem đáp án

Đáp án B

Dao động tắt dần có năng lượng giảm dần theo thời gian

Câu 27:

Một chất điểm dao động điều hòa, có phương trình li độ x = 10cos(10πt + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tần số dao động của chất điểm bằng

A. 10π Hz

B. 10 Hz

C. 5 Hz

D. π Hz

Xem đáp án

Đáp án C

Tần số dao động của chất điểm f = 5Hz

Câu 28:

Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 4cos(40πt – 2πx) mm. Biên độ của sóng này là

A. 8 mm

B. 16 mm

C. 2 mm

D. 4 mm

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ của sóng A = 4mm

Câu 29:

Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O, có phương trình li độ $x = 3 \cos (π t + \frac{π}{2})$ (x tính bằng cm; t tính bằng s). Nhận xét nào sau đây đúng?

A. Chu kỳ dao động của chất điểm bằng 1 s

B. Tại vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn bằng 3 cm/s

C. Chiều dài quỹ đạo của chất điểm bằng 3 cm

D. Tại thời điểm t = 0, chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox

Xem đáp án

Đáp án D

tại t = 0 → x = 0 và v < 0 → vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm

Câu 30:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức xác định lực kéo về tác dụng lên vật ở li độ x là F = – kx. Nếu F tính bằng niutơn (N), x tính bằng mét (m) thì k tính bằng

A. N $m^{2}$

B. Nm

C. N/m

D. N/ $m^{2}$

Xem đáp án

Đáp án C

Đơn vị của độ cứng k là N/m

Câu 31:

Một vật dao động điều hòa, có phương trình li độ x = Acos(ωt +φ). Gọi v là vận tốc tức thời của vật.Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $A^{2} = v^{2} + \frac{x^{2}}{ω^{2}}$

B. $A^{2} = ω^{2} + \frac{v^{2}}{x^{2}}$

C. $A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}$

D. $A^{2} = ω^{2} + \frac{x^{2}}{v^{2}}$

Xem đáp án

Đáp án C

Hệ thức đúng

$A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}$

Câu 32:

Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn. Một học sinh đo được chiều dài con lắc là (148 ± 1) cm và chu kì dao động nhỏ của nó là (2,45 ± 0,01) s. Lấy $π^{2}$ = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là

A. g = (9,8± 0,1) m/ $s^{2}$

B. g = (9,7± 0,2) m/ $s^{2}$

C. g = (9,7± 0,1) m/ $s^{2}$

D. g = (9,8± 0,2) m/ $s^{2}$

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có

= 9,734 m/ $s^{2}$

Sai số tuyệt đối của phép đo

= 0,145 m/ $s^{2}$

→ Ghi kết quả

Câu 33:

Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng cơ kết hợp A, B cách nhau 10 cm dao động điều hòa cùng pha. Bước sóng bằng 2 cm. Gọi (∆) là đường thẳng thuộc mặt nước, đi qua A và vuông góc với AB. Gọi M là điểm thuộc (∆) dao động với biên độ cực đại và gần A nhất. MA bằng

A. 4,45 cm

B. 2,25 cm

C. 2,45 cm

D. 4,25 cm

Xem đáp án

Đáp án B

Số dãy hypebol cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn

→ Để M gần A nhất thì M phải thuộc dãy cực đại ứng với k = 4

Từ hình vẽ, ta có:

Câu 34:

Ba con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O với biên độ A và cơ năng W. Chọn gốc thế năng tại O. Gọi $W_{d_{1}}, W_{d_{2}}, W_{d_{3}}$ lần lượt là động năng của ba con lắc. Tại thời điểm t, li độ và động năng của các vật nhỏ thỏa mãn $x_{1}^{2} + x_{2}^{2} + x_{3}^{2} = \frac{n}{4} A^{2}$ và $W_{d_{1}} + W_{d_{2}} + W_{d_{3}}$ = W. Giá trị của n là

A. 16

B. 0

C. 8,0

D. 4

Xem đáp án

Đáp án C

Từ giả thuyết của bài toán:

Câu 35:

Một vật dao động điều hòa, có phương trình li độ $x = 8 \cos (2 π t - \frac{π}{3})$ (x tính bằng cm, t tính bằng s). Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ $x = 4 \sqrt{3} c m$ theo chiều âm lần thứ 2017 là

A. 2016,25 s

B. 2016,75 s

C. 1008,75 s

D. 1008,25 s

Xem đáp án

Đáp án A

Tại thời điểm t = 0 vật đi qua vị trí x = 4cm theo chiều dương

+ Trong mỗi chu kì vật đi qua vị trí $x = 4 \sqrt{3} c m$ 1 lần → Ta tách 2017 = 2016 + 1

+ Biểu diễn các vị trí trên đường tròn, từ hình vẽ. Ta có:

$△ t$ = 2016T + 0,25t = 2016,25s

Câu 36:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Khi vật ở vị trí cân bằng O, lò xo giãn 4 cm. Kích thích cho vật dao động điều hòa với chu kỳ T theo phương thẳng đứng quanh O thì thấy thời gian lò xo ở trạng thái bị nén trong một chu kì là $\frac{T}{3}$ . Biên độ dao động của con lắc bằng

A. 6 cm

B. 2 cm

C. 16 cm

D. 8 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là

Câu 37:

Một sóng cơ hình sin truyền trên một sợi dây nhỏ với vận tốc 4 m/s. Biết tần số sóng có giá trị nào đó nằm trong khoảng 22 Hz < f < 46 Hz. Điểm M cách nguồn một đoạn 20 cm luôn dao động cùng pha với nguồn. Giá trị của f bằng

A. 25 Hz

B. 40 Hz

C. 30 Hz

D. 35 Hz

Xem đáp án

Đáp án B

Độ lệch pha giữa M và nguồn

→ Sử dụng chức năng Mode → 7 ta tìm được f = 40 Hz

Câu 38:

Hai vật nhỏ dao động điều hòa với cùng chu kỳ T = 1 s dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Khi hai vật nhỏ cách xa nhau nhất thì vận tốc của vật một là –6πcm/s. Khi hai vật nhỏ gặp nhau thì vận tốc của vật hai là –8πcm/s. Biên độ dao động của một trong hai vật có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 3 cm

B. 4 cm

C. 6 cm

D. 5 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Biểu diễn hai dao động (1) và (2) tương ứng trên đường tròn.

→ Khi hai dao động cách xa nhau nhất (1) (2) song song với Ox→ tốc độ hai dao động là như nhau. Khi hai dao động gặp nhau (1) (2) vuông góc với Ox.

→ Ta có

Câu 39:

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O, có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ theo thời gian như hình bên. Biết $t_{2} - t_{1}$ = 4,5 s. Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm cách nhau 10 cm lần thứ 2017 là

A. 3024,00 s

B. 3024,75 s

C. 3024,50 s

D. 3024,25 s

Xem đáp án

Đáp án C

Từ hình vẽ, ta thu được phương trình dao động của hai chất điểm

Thời điểm $t_{1}$ ứng với sự gặp nhau lần đầu của hai chất điểm (k = 1) → $t_{1} = \frac{5 π}{6 ω}$

Thời điểm $t_{2}$ ứng với sự gặp nhau lần thứ 4 của hai chất điểm (k = 4) → $t_{4} = \frac{23 π}{6 ω}$

Kết hợp với giả thuyết

$t_{2} - t_{1}$ = 4,5 → $ω = \frac{2 π}{3}$ rad/s

Trong khoảng cách giữa hai chất điểm

Trong 1 chu kì hai vật cách nhau 10 cm 2 lần, do vậy ta tách 2017 = 2016 + 1

Từ hình vẽ, ta có

Câu 40:

Một con lắc đơn dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/ $s^{2}$ . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực căng T của dây treo vào li độ góc α. Khối lượng của con lắc đơn này có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 100 g

B. 300 g

C. 200 g

D. 400 g

Xem đáp án

Đáp án A

Biểu thức lực căng dây theo li độ góc:

Từ độ thị, ta thấy

Khi $α = 0$ thì