30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 290 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa cực sát đề thi Đại học có lời giải (P5) - vietjack.online

290 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa cực sát đề thi Đại học có lời giải

290 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa cực sát đề thi Đại học có lời giải (P5)

6242 lượt thi
30 câu hỏi
30 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ, làm từ vật liệu siêu dẫn có độ tự cảm L, có khối lượng m, có kích thước D, ℓ, tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khung dây được đặt trong từ trường đều B vuông góc với mặt phẳng của nó (mặt phẳng thẳng đứng), nhưng ở phía dưới cạnh đáy NP không có từ trường. Ở thời điểm t = 0 người ta thả khung rơi, mặt phẳng khung dây luôn luôn nằm trong một mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình vẽ). Bỏ qua mọi ma sát và chiều dài D đủ lớn để khung dây không ra khỏi từ trường. Nếu khung dao động điều hòa với tần số góc ω thì

A. mB²ℓ² = Lω²

B. mB²ℓ² = 2Lω²

C. B²ℓ² = 2mLω²

D. B²ℓ² = mLω²

Đáp án D

+ Từ thông gởi qua khung dây Φ = Bl(D – x)

→

Phương trình động lực học cho thanh F + P = ma

↔ → B²l² = mLω²

Câu 2:

Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và ngược pha nhau là

A. (2k + 1)π/2 (với k = 0, ±1, ±2, ....).

B. (2k + 1)π (với k = 0, ±1, ±2, ....).

C. kπ (với k = 0, ±1, ±2, ....).

D. 2kπ (với k = 0, ±1, ±2, ....).

Đáp án B

+ Độ lệch pha của hai dao động ngược pha là: Dj = (2k + 1)p

Câu 3:

Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 6 rad/s. Cơ năng của vật dao động này là

A. 0,036 J

B. 0,018 J

C. 18 J

D. 36 J

Đáp án B

Cơ năng :

Câu 4:

Hai chất điểm dao động theo cùng phương, cùng tần số với phương trình dao động lần lượt là và . Lúc hai vật ở xa nhau nhất, li độ của vật 1 là

A. ± 1,8 cm.

B. ± 2,12 cm.

C. 0 cm.

D. ± 3 cm.

Đáp án A

Ta có hai dao động vuông pha.

Lúc hai vật ở xa nhau nhất thì khoảng cách hai chất điểm là

Khi đó chất điểm 1 có li độ

Câu 5:

Một hình vuông cạnh a $\sqrt{2}$ đặt trong không khí, tại bốn đỉnh đặt bốn điện tích điểm dương bằng nhau và bằng q. Tại tâm O của hình vuông đặt điện tích điểm q₀ > 0 có khối lượng m. Kéo q₀ lệch khỏi O một đoạn x rất nhỏ theo phương của đường chéo rồi buông nhẹ thì nó dao động điều hòa. Gọi k₀ là hằng số lực Cu-lông. Tìm tần số góc.

Đáp án A

+ Lực từ tổng hợp F = 4.10^-7 I²l/a

Câu 6:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 2cos2t (cm/s). Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng. Mốc thời gian là lúc

A. chất điểm đi qua VTCB

B. chất điểm ở biên dương

C. chất điểm ở biên âm

D. chất điểm qua vị trí có li độ x=1 cm

Đáp án A

Tại thời điểm ban đầu t = 0 → vận tốc cực đại → vật qua VTCB

Câu 7:

Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo là dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều

B. Lực kéo về trong dao động điều hòa có độ lớn bằng độ lớn lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều

C. Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của chuyển động tròn đều

D. Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều

Đáp án B

Độ lớn lực kéo về

Độ lớn lực hướng tâm

Câu 8:

Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai ?

A. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian

B. Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian

C. Hợp lực tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian

D. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian

Đáp án D

Cơ năng bảo toàn

Câu 9:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng gắn vào một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật nặng cách vị trí biên 4 cm thì động năng của con lắc có giá trị

A. 3,2 mJ

B. 0,32 J

C. 4,2 mJ

D. 0,42 J

Đáp án B

Cơ năng của con lắc

Khi vật nặng cách biên 4 cm thì li độ x = 6 cm → thế năng tại vị trí này là

Bảo toàn cơ năng

Câu 10:

Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục kính 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. Tiêu cự của thấu kính là

A. -10 cm

B. 15 cm

C. 10 cm

D. -15 cm

Đáp án C

Từ đồ thị thấy

và khi x_A có li độ dương thì x_A' có li độ âm → ảnh bằng một nửa vật và ngược chiều vật → Thấu kính là thấu kính hội tụ.

Câu 11:

Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh, nhẹ dài 5 cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Lấy π²=10, khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng, người ta đốt sợi dây nối hai vật làm vật B rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng

A. 70 cm

B. 75 cm

C. 65 cm

D. 80 cm

Đáp án B

+ Sau khi vật B tách rời, vật A dao động với chu kì

và biên độ

Khi A lên đến điểm cao nhất thì đi được quãng đường

trong thời gian

+ Trong khoảng thời gian t = π/10 (s) vật B rơi tự do được quãng đường

→ khoảng cách giữa hai vật là

Câu 12:

Hai chất điểm dao động điều hòa dọc theo trên 2 đường thẳng song song cạnh nhau, có cùng vị trí cân bằng là gốc tọa độ có phương trình dao động lần lượt là cm và cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là

A. 2 cm

B. 5 cm

C. 14 cm

D. 10 cm

Đáp án C

Khoảng cách của hai chất điểm:

Câu 13:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 10 N/m và vật nặng có khối lượng 100 g dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm. Tại thời điểm ban đầu t = 0 vật nặng qua vị trí có li độ -2 cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. x = 4cos(10t + 2π/3) cm

B. x = 8cos(10t + π/3) cm

C. x = 8cos(10t - π/3) cm

D. x = 4cos(10t - 2π/3) cm

Đáp án D

Ta có biên độ dao động A = 8/2 = 4 cm.

Tại t = 0 vật qua vị trí x = -2 cm = -A/2 và theo chiều dương

→ Phương trình dao động của vật là x = 4cos(10t - 2π/3) cm.

Câu 14:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình cm. Sau 1,7 s kể từ thời điểm t = 0 có mấy lần vận tốc của chất điểm có giá trị bằng một nửa tốc độ cực đại ?

A. 3.

B. 2.

C. 4.

D. 6.

Đáp án A

Chu kì dao động của chất điểm là

s.

Trong 1 chu kì vận tốc của chất điểm có giá trị bằng một nửa tốc độ cực đại 2 lần (khi vật qua M1, M2).

Từ t = 0 đến lúc t = 5T/12 có 1 lần chất điểm qua vị trí

Sau 1,7 s kể từ thời điểm t = 0 có 3 lần vận tốc của chất điểm có giá trị bằng một nửa tốc độ cực đại.

Câu 15:

Khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà, phát biểu nào dưới đây là đúng ?

A. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng

B. Khi vật chuyển động ra vị trí biên thì động năng của vật tăng

C. Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng

D. Khi vật qua vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất

Đáp án D

Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì ly độ của vật giảm (độ biến dạng giảm)→ thế năng của vật giảm.

Cơ năng trong dao động điều hòa lý tưởng được bảo toàn nên khi động năng tăng thì thế năng giảm.

Khi vật chuyển động ra vị trí biên thì tốc độ của vật giảm → động năng của vật giảm.

Khi vật ở vị trí cân bằng thì tốc độ của vật lớn nhất → động năng của hệ lớn nhất

Câu 16:

Dao động điều hòa của con lắc lò xo đổi chiều khi hợp lực tác dụng lên vật

A. đổi chiều

B. bằng không

C. có độ lớn cực tiểu

D. có độ lớn cực đại

Đáp án D

Dao động điều hòa của lò xo đổi chiều khi lực hồi phục có độ lớn cực đại

Câu 17:

Một con lắc đơn có chiều dài 16 cm dao động trong không khí. Cho g = 10 m/s² và π²=10. Tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến thiên tuần hoàn với biên độ có giá trị không đổi, nhưng tần số f có thể thay đổi được. Khi tần số của ngoại lực lần lượt có giá trị f₁ = 0,7 Hz và f₂ = 1,5 Hz thì biên độ dao động của vật tương ứng là A₁ và A₂. Kết luận nào dưới đây là đúng ?

A. A₁≥A₂

B. A₁ > A₂

C. A₁ < A₂

D. A₁ = A₂

Đáp án C

Tần số dao động riêng (tần số cộng hưởng):

Vì f₂ gần f hơn nên → A₁ < A₂.

Câu 18:

Ở một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có dây treo dài l dao động với tần số góc là

Đáp án B

Tần số góc $ω = \sqrt{\frac{g}{l}}$

Câu 19:

Hai chất điểm dao động điều hòa có cùng vị trí cân bằng trên trục Ox. Đồ thị li độ theo thời gian của hai chất điểm được biểu diễn như hình vẽ. Chu kì dao động của vật 1 là

A. 2,5 s

B. 3,0 s

C. 3,5 s

D. 1,5 s

Đáp án A

Ta thấy tại t = 0, vật 2 qua vị trí 4 cm theo chiều âm, tại t = 1,75 s thì vật 2 qua VTCB theo chiều dương suy ra

Ta quan sát tại giao điểm cuối cùng của 2 chất điểm trên đồ thị, khi đó chất điểm 1 qua VTCB theo chiều dương còn chất điểm hai qua VTCB theo chiều âm nên

Câu 20:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ bằng 3 cm. Xét trong cùng một khoảng thời gian như nhau, nếu chất điểm đi được quãng đường dài nhất là 3 $\sqrt{2}$ cm thì quãng đường ngắn nhất mà chất điểm đi được là

A. 3 $\sqrt{2}$ cm

B. 3 cm

C. 6 - 3 $\sqrt{3}$ cm

D. 6 - 3 $\sqrt{2}$ cm

Đáp án D

Câu 21:

Một con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Phát biểu nào sau đây là đúng.

A. lực đàn hồi bằng 0 khi vật qua vị trí cân bằng

B. lực hồi phục (lực kéo về) cũng là lực đàn hồi

C. lực hồi phục bằng 0 khi vật qua vị trí cân bằng

D. lực đàn hồi tác dụng vào vật nặng luôn khác 0

Đáp án C

- Khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng (vị trí chiều dài tự nhiên) thì lực đàn hồi bằng 0.

- Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo bị giãn 1 đoạn nhất định nên lực đàn hồi khác 0.

- Lực đàn hồi và lực phục hồi là hai loại lực khác nhau, lực đàn hồi luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng còn lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng của vật. Trong trường hợp con lắc lò xo nằm ngang dao động không có ma sát thì 2 lực này mới giống nhau.

- Lực hồi phục có biểu thức: F = -kx → khi vật ở vị trí cân bằng thì x = 0 nên lực hồi phục cũng bằng 0.

Câu 22:

Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(2πt + 5π/6) cm. Trong 1 s đầu tiên số lần vật đi qua vị trí có vận tốc cực đại là

A. 2 lần

B. 1 lần

C. 4 lần

D. 3 lần

Đáp án B

Vật đạt vận tốc cực đại khi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Trong một chu kỳ, vật đạt vận tốc cực đại 1 lần. → Trong t = 1 s = 1 T thì vật đạt vật tốc cực đại 1 lần.

Câu 23:

Khi nói về dao động cưỡng bức của một vật ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số dao động riêng của vật đạt cực đại

B. Biên độ dao động cưỡng bức của vật ở giai đoạn ổn định không đổi

C. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì biên độ dao động của vật đạt cực đại

D. Tần số dao động của vật là tần số của ngoại lực cưỡng bức

Đáp án A

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số của dao động riêng bằng tần số của ngoại lực, tần số dao động riêng của mỗi hệ là không đổi.

Câu 24:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ O dọc theo quỹ đạo là đoạn thẳng MN dài 8 cm. Thời điểm ban đầu, t = 0, được chọn lúc vật cách O một đoạn 2 cm và đang chuyển động nhanh dần theo chiều dương. Pha ban đầu của dao động bằng

A. - 2π/3

B. π/6

C. - π/3

D. π/3

Đáp án A

Biên độ A = 8/2 = 4 cm.

Vật chuyển động nhanh dần khi vật chuyển động từ biên về cân bằng.

Mặt khác ta lại có khi đó vật chuyển động qua vị trí cách O 2 cm và đi theo chiều dương

→ Vật đi qua vị trí có li độ x = -4 theo chiều dương ( góc phần tư thứ 3)

Dùng đường tròn lượng giác → φ = - 2π/3 (rad).

Câu 25:

Một con lắc đơn gồm một vật nặng có khối lượng m treo vào một sợi dây, dao động điều hòa với tần số f. Nếu tăng khối lượng của vật nặng thành 4m thì tần số dao động của vật là

A. 0,5f

B. f

C. 2 f

D. 4f

Đáp án B

Ta có

khối lượng tăng 2 lần thì f không đổi.

Câu 26:

Một con lắc dao động tắt dần chậm, cứ sau mỗi chu kỳ dao động thì biên độ giảm 2%. Sau khoảng thời gian 5 chu kỳ thì năng lượng còn lại của con lắc xấp xỉ bằng

A. 80,00%

B. 81,71%

C. 18,29%

D. 20,00%

Đáp án B

Giả sử biên độ ban đầu của con lắc là A₀

Sau 1 chu kỳ biên độ của con lắc còn lại là A₁ = 0,98A₀;

Sau 2 chu kỳ biên độ của con lắc còn lại là A₂ = 0,98A₁= 0,98²A₀

... tổng quát, sau 5 chu kỳ biên độ còn lại là A₅ = 0,98⁵A₀

Năng lượng còn lại của con lắc so với ban đầu là

Câu 27:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lò xo dãn Δl. Kích thích để quả nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với cho kì T. Trong một chu kỳ khoảng thời gian để trọng lực và lực đàn hồi tác dụng vào vật cùng chiều với nhau là T/4. Biên độ dao động của vật là

Đáp án A

Trọng lực và lực đàn hồi tác dụng vào vật cùng chiều với nhau khi lò xo bị nén. Trong 1 chiều chuyển động thời gian nén là

Câu 28:

Một vật nhỏ khối lượng 500g dao động điều hòa trên trục Ox có đồ thị của thế năng và động năng theo thời gian được mô tả như hình vẽ. Độ dài quĩ đạo chuyển động của vật là

A. 8 cm

B. 2 cm

C. 4 cm

D. 16 cm

Đáp án D

Ta biểu diễn đồ thị trên vòng tròn lượng giác trục của li độ

Tại thời điểm ban đầu, động năng tăng dần đến cực đại nên vật đang tiến dần đến VTCB.

Tại thời điểm 1/15 (s) vật vừa đi qua VTCB và có động năng như ban đầu nên 2 thời điểm li độ đối xứng qua VTCB.

Tại thời điểm 11/60 (s) động năng bằng thế năng lần thứ 2 tại vị trí A₂.

Suy ra độ dài quỹ đạo của vật là: S = 2A= 8.2= 16

Câu 29:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là cm và , biên độ dao động tổng hợp không thể nhận giá trị

A. 5 cm

B. 12 cm

C. 1 cm

D. 7 cm

Đáp án B

Ta có biên độ dao động tổng hợp

=> biên độ dao động không thể là 12 cm.

Câu 30:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật nặng có khối lượng m = 250 g dao động điều hòa trên một đoạn thẳng dài 12 cm. Tại thời điểm ban đầu t = 0, vật qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong π/10 s đầu tiên là

A. 24 cm

B. 9 cm

C. 6 cm

D. 12 cm

Đáp án A

Biên độ dao động A = 12/2 = 6 cm.

Chu kì dao động của vật là

Thấy t = π/10 s = T

→ quãng đường vật đi được là s = 4A = 4.6 = 24 cm

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan