40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc (2024) Đề thi thử môn Vật Lý THPT Lục Ngạn Số 1 - Bắc Giang có đáp án

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là $x_{1} = A \cos ω t$ và $x_{2} = A s i n ω t$ . Biên độ dao động của vật là

A. $\sqrt{3} A .$

B. $A .$

C. $\sqrt{2} A .$

D. 2 A.

Xem đáp án

Vuông pha $\Rightarrow A_{t h} = \sqrt{A^{2} + A^{2}} = A \sqrt{2}$

Câu 24:

Một con lắc đơn dài 1,6 m dao động điều hòa với biên độ

16 c m

. Biên độ góc của dao động bằng

A. 0,01 rad

B. $0, 1 r a d .$

C. $0, 05 r a d .$

D. $0, 5 r a d .$

Xem đáp án

$α_{0} = \frac{s_{0}}{l} = \frac{16}{160} = 0, 1 r a d$

Câu 25:

Một chất điểm dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài

30 c m

. Biên độ dao động của chất điểm là

A. $30 c m .$

B. $15 c m .$

C. $- 15 c m .$

D. $- 30 c m .$

Xem đáp án

$A = \frac{L}{2} = \frac{30}{2} = 15 c m$

Câu 26:

Một chất điểm dao động với phương trình

x = 10 \cos (10 π t + x)

(x

tính bằng

c m, t

tính bằng

s

). Chất điểm này dao động với tần số là

A. $5 H z .$

B. $15 r a d / s .$

C. $5 r a d / s .$

D. $10 r a d / s .$

Xem đáp án

$f = \frac{ω}{2 π} = \frac{10 π}{2 π} = 5 H z$

Câu 27:

Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng trên phương

x

là:

u = 3 \cos (314 t - x) c m

. Trong đó

t

tính bằng

s, x

tính bằng

m

. Bước sóng

λ

là:

A. $8, 64 c m .$

B. $8, 64 m .$

C. $6, 28 m .$

D. $6, 28 c m .$

Xem đáp án

$\frac{2 π}{λ} = 1 \Rightarrow λ = 2 π \approx 6, 28 m$

Câu 28:

Một vật nhỏ dao động điều hòa với li độ

x = 10 \cos (π t + \frac{π}{6})

(

x

tính bằng

c m, t

tính bằng

s

). Lấy

π^{2} = 10

. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A. $10 π c m / s^{2} .$

B. $10 c m / s^{2} .$

C. $100 c m / s^{2} . \frac{}{}$

D. $100 π c m / s^{2} .$

Xem đáp án

$a_{\max} = ω^{2} A = π^{2} .10 \approx 100 c m / s^{2}$

Câu 29:

Một chất điểm có khối lượng

m = 500 g

dao động điều hoà với chu kì

T = 2 s

. Năng lượng dao động của nó là

W = 0, 004 J

. Biên độ dao động của chất điểm là

A. $2 c m .$

B. $2, 5 c m .$

C. $16 c m .$

D. $4 c m .$

Xem đáp án

$ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{2} = π$ (rad/s)

$W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} \Rightarrow 0, 004 = \frac{1}{2} .0, 5. π^{2} A^{2} \Rightarrow A = 0, 04 m = 4 c m$

Câu 30:

Một con lắc lò xo có quả nặng khối lượng

200 g

đang dao động điều hòa với phương trình

x = 5 \cos (20 t + π) (c m)

, t

được tính bằng giây. Độ cứng của lò bằng

A. $40 N / m .$

B. $80 N / m .$

C. $20 N / m .$

D. $10 N / m .$

Xem đáp án

$k = m ω^{2} = 0, {2.20}^{2} = 80 N / m$

Câu 31:

Một vật dao động điều hoà trên trục

O x

. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ có dạng như hình vẽ bên. Phương trình vận tốc là

A. $v = 12 π \cos (2 π t - \frac{5 π}{6}) (c m / s) .$

B. $v = 12 π \cos (π t - \frac{3 π}{4}) (c m / s) .$

C. $v = 6 \cos (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m / s) .$

D. $v = 6 π \cos (π t + \frac{π}{6}) (c m / s) .$

Xem đáp án

$x = - 3 c m = - \frac{A}{2} ↓ \Rightarrow φ_{x} = \frac{2 π}{3} \Rightarrow φ_{v} = φ_{x} + \frac{π}{2} = \frac{7 π}{6} = 2 π - \frac{5 π}{6}$

Câu 32:

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc

α_{0}

tại nơi có gia tốc trọng trường là

g

. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của

α_{0}

là

A. 5,6

B. $9, 6 ° .$

C. $6, 6 ° .$

D. $3, 3 ° .$

Xem đáp án

$T = m g (3 \cos α - 2 \cos α_{0}) \Rightarrow \frac{T_{\max}}{T_{\min}} = \frac{m g (3 - 2 \cos α_{0})}{m g \cos α_{0}} = 1, 02 \Rightarrow \cos α_{0} = \frac{3}{3, 02} \Rightarrow α_{0} \approx 6, 6^{o}$

Câu 33:

Một con lắc đơn có dây treo dài

l = 1 m

và vật có khối lượng

m = 1 k g

dao động với biên độ góc

0, 1 r a d

. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy

g = 10 m / s^{2}

. Cơ năng của con lắc là

A. $0, 10 J .$

B. $0, 01 J .$

C. $0, 50 J .$

D. $0, 05 J .$

Xem đáp án

$W = m g l (1 - \cos α_{0}) = 1.10.1. (1 - \cos 0, 1) \approx 0, 05 J$

Câu 34:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ

3 c m

. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất của lò xo là

25 c m

. Chiều dài ngắn nhất của lò xo trong quá trình dao động là

A. $19 c m .$

B. $31 c m .$

C. $28 c m .$

D. $22 c m .$

Xem đáp án

$l_{\min} = l_{\max} - 2 A = 25 - 2.3 = 19 c m$

Câu 35:

Dao động tại một nguồn

O

có phương trình

u = a \cos 20 π t c m .

. Vận tốc truyền sóng là

1 m / s

thì phương trình dao động tại điểm

M

cách

O

một đoạn

5 c m

do

O

truyền tới có dạng:

A. $u = a \cos (20 π t) c m .$

B. $u = a \cos (20 π t - \frac{π}{2}) c m .$

C.

u = a \cos (20 π t + \frac{π}{2}) c m .

D. $u = - a \cos (20 π t) c m .$

Xem đáp án

$u = a \cos [20 π (t - \frac{d}{v})] = a \cos [20 π (t - \frac{5}{100})] = a \cos (20 π t - π) = - a \cos 20 π t$

Câu 36:

Một con lắc lò xo có khối lượng

m = 100 g

dao động điều hoà trên trục ngang

O x

với tần số

f = 2 H z

, biên độ

5 c m

. Lấy

π^{2} \approx 10

, gốc thời gian tại thời điểm vật có li độ

x_{0} = - 5 c m

, sau đó

1, 25 s

thì vật có thế năng

A. 4,93

m J .

B.

20 m J .

C. $7, 2 m J .$

D. 0

Xem đáp án

$ω = 2 π f = 2 π .2 = 4 π$ (rad/s)

$α = ω Δ t = 4 π .1, 25 = 5 π \to$ ngược pha $\Rightarrow x = 5 c m = 0, 05 m$

$W_{t} = \frac{1}{2} m ω^{2} x^{2} = \frac{1}{2} .0, 1. {(4 π)}^{2} .0, 05^{2} = 0, 02 J = 20 m J$

Câu 37:

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng

m = 100 g

, tại nơi có gia tốc trọng trường

10 m / s^{2}

. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Khi vật qua vị trí có tốc độ bằng nửa tốc độ cực đại thì lực kéo về có độ lớn là

A. $0, 09 N .$

B. $0, 10 N .$

C. $0, 025 N .$

D. $0, 05 N .$

Xem đáp án

Cách 1: Tính gần đúng

${(\frac{α}{α_{0}})}^{2} + {(\frac{v}{v_{\max}})}^{2} = 1 \Rightarrow {(\frac{α}{0, 1})}^{2} + {(\frac{1}{2})}^{2} = 1 \Rightarrow |α| = 0, 05 \sqrt{3} r a d$

$|F_{k v}| = m g |α| = 0, 1.10.0, 05 \sqrt{3} \approx 0, 087 N$ .

Cách 2: Tính chính xác

$v^{2} = 2 g l (\cos α - \cos α_{0}) \Rightarrow {(\frac{v}{v_{\max}})}^{2} = \frac{2 g l (\cos α - \cos α_{0})}{2 g l (1 - \cos α_{0})} \Rightarrow {(\frac{1}{2})}^{2} = \frac{\cos α - \cos 0, 1}{1 - \cos 0, 1}$

$\Rightarrow \cos α = \frac{1}{4} (1 - \cos 0, 1) + \cos 0, 1$

$|F_{k v}| = m g |\sin α| = 0, 1.10. \sqrt{1 - \cos^{2} α} \approx 0, 086 N$ .

Câu 38:

Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc

ω

. Vật nhỏ có khối lượng

m

. Tại thời điểm

t = 0

, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm

t = 0, 95 s

, vận tốc

v

và li độ

x

của vật nhỏ thỏa mãn

v = - ω

x

lần thứ 5. Lấy

π^{2} = 10

. Chu kì dao động của vật là

A. $2 s .$

B. $4 s .$

C. $0, 4 s .$

D. $0, 2 s .$

Xem đáp án

$v = - ω x \Rightarrow ω^{2} (A^{2} - x^{2}) = ω^{2} x^{2} \Rightarrow x = \frac{A}{\sqrt{2}}$ và $v$ trái dấu $x$ (vật đang đi về vtcb)

$α = 4 π + \frac{π}{2} + \frac{π}{4} = \frac{19 π}{4} \Rightarrow Δ t = \frac{19 T}{8} = 0, 95 s \Rightarrow T = 0, 4 s$

Câu 39:

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ lần lượt là

x_{1}

và

x_{2}

. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của

x_{1}

và

x_{2}

theo thời gian

t

. Biết độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật ở thời điểm

t = 0, 2 s

là

0, 4 N

. Động năng của vật ở thời điểm

t = 0, 4 s

là

Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ lần lượt là và . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của và theo thời gian . Biết độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật ở thời điểm là . Động năng của vật ở thời điểm là (ảnh 1)

A. $6, 4 m J .$

B. $4, 8 m J .$

C.

14, 8 m J

D. $11, 2 m J .$

Xem đáp án

$T = 12 ô = 1, 2 s \to ω = \frac{2 π}{T} = \frac{5 π}{3}$ (rad/s)

$x = x_{1} + x_{2} = 2 ∠ \frac{π}{3} + 4 ∠ \frac{2 π}{3} = 2 \sqrt{7} ∠ 1, 76 \Rightarrow A = 0, 02 \sqrt{7} m$

Tại t=0,2 s thì $x = x_{1} + x_{2} = - 1 - 4 = - 5 c m = - 0, 05 m$

$|F| = k |x| \Rightarrow 0, 4 = k .0, 05 \Rightarrow k = 8 N / m$

Tại t=0,4s thì $x = x_{1} + x_{2} = - 2 - 2 = - 4 c m = - 0, 04 m$

$W_{d} = \frac{1}{2} k (A^{2} - x^{2}) = \frac{1}{2} . 8 . ({(0, 02 \sqrt{7})}^{2} - 0, 04^{2}) = 4, 8 {.10}^{- 3} J = 4, 8 m J$

Câu 40:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng

100 N / m

và vật nặng khối lượng

400 g

, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy

g = π^{2} = 10 m / s^{2}

. Khi lực tác dụng của lò xo lên điểm treo bằng 0 thì tốc độ của vật bằng

\frac{\sqrt{3}}{2}

lần tốc độ khi vật qua vị trí cân bằng. Quãng đường lớn nhất vật đi được trong khoảng thời gian

\frac{1}{15} s

là

A. $8 c m .$

B. $8 \sqrt{3} c m .$

C. $8 \sqrt{2} c m .$

D. $16 c m .$

Xem đáp án

$Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{0, 4.10}{100} = 0, 04 m = 4 c m$ và $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0, 4}} \approx 5 π$ (rad/s)

Khi $F_{d h} = 0$ thì ${(\frac{Δ l_{0}}{A})}^{2} + {(\frac{v}{v_{\max}})}^{2} = 1 \Rightarrow {(\frac{4}{A})}^{2} + {(\frac{\sqrt{3}}{2})}^{2} = 1 \Rightarrow A = 8 c m$

$α = ω Δ t = 5 π . \frac{1}{15} = \frac{π}{3} \to S_{\max} = A = 8 c m$