40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí 2020 cực hay nói lời giải chi tiết (Đề số 10)

Câu 1:

Nếu một con lắc lò xo mà độ cứng của lò xo tăng lên 8 lần, khối lượng của lò xo giảm đi 2 lần thì tần số sẽ

A. tăng gấp 2 lần

B. tăng gấp 4 lần.

C. không thay đổi

D. giảm đi 2 lần

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ta có $f - \sqrt{\frac{k}{m}} \to$ nếu k tăng 8 lần và m giảm 2 lần thì f tăng 4 lần.

Câu 2:

Một chất điểm dao động điều hòa có quãng đường đi được trong một chu kỳ là 16 cm. Biên độ dao động của chất điểm là

A. 8 cm.

B. –4 cm

C. 4 cm

D. 16 cm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Quãng đường mà chất điểm đi được trong một chu kì $S = 4 A = 16 c m \to A = 4 c m$ c

Câu 3:

Dao động của chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là $x_{1} = 3 \cos (\frac{2 π}{3} t - \frac{π}{2})$ và $x_{1} = 3 \sqrt{3} \cos (\frac{2 π}{3} t)$ ( $x_{1} v à x_{2}$ tính bằng cm, t tính bằng s). Tại các thời điểm $x_{1} = x_{2}$ li độ dao động tổng hợp là

A. 5,79 cm

B. 5,19 cm

C. 6 cm

D. 3 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ta để ý rằng hai dao động này vuông pha nhau. Biểu diễn hai dao động tương ứng trên đường tròn → hai dao động cùng li độ khi (1)(2) vuông góc với Ox.

→Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta có:

$\frac{1}{x_{0}^{2}} = \frac{1}{3^{2}} + \frac{1}{{(3 \sqrt{3})}^{2}} \Rightarrow x_{0} = 2, 6 c m$ cm.

Vậy $x = x_{1} + x_{2} = \pm 2 x_{0} = \pm 5, 2 c m$

Câu 4:

Treo vật có khối lượng m = 400 g vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Khi qua vị trí cân bằng vật đạt tốc độ 20π cm/s. Lấy g = 10 m/ $s^{2}$ và $π^{2}$ = 10. Thời gian lò xo bị nén trong một dao động toàn phần của hệ là

A. 0,2 s.

B. không bị nén

C. 0,1 s.

D. 0,4 s.

Xem đáp án

Câu 5:

Một con lắc lò xo dao động với biên độ 5 cm, lò xo có độ cứng 100 N/m. Cơ năng của con lắc bằng

A. 0,25 J.

B. 12,5 J.

C. 1250 J

D. 0,125 J.

Xem đáp án

Câu 6:

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm, độ cứng k = 20 N/m. Gắn lò xo trên thanh nhẹ OA nằm ngang, một đầu lò xo gắn với O, đầu còn lại gắn quả cầu có khối lượng m = 200 g, quả cầu chuyển động không ma sát trên thanh ngang. Thanh quay tròn đều với tốc độ góc 4,47 rad/s. Khi quay chiều dài của lò xo là

A. 22 cm

B. 25 cm

C. 24 cm

D. 30 cm

Xem đáp án

Câu 7:

Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng 100 g và một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 40π cm/s theo phương thẳng đứng từ dưới lên. Coi vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g = $π^{2}$ = 10 m/ $s^{2}$ . Thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ vị trí lò xo dãn tối đa đến vị trí lò xo bị nén 1,5(cm) là

A. $\frac{1}{15} s$

B. $\frac{1}{30} s$

C. $\frac{1}{12} s$

D. $\frac{1}{5} s$

Xem đáp án

Câu 8:

Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m, khối lượng 0,25 kg, dao động điều hòa với biên độ 5(cm). Tốc độ con lắc khi qua vị trí có li độ 4(cm) là

A. 60(cm/s).

B. 15(cm/s).

C. 20 cm/s

D. 180(cm/s).

Xem đáp án

Câu 9:

Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài ℓ đang dao động điều hòa với chu kỳ 2 s. Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 100 cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 3 s. Chiều dài ℓ bằng :

A. 1,25 m.

B. 0,8 m.

C. 1,5 m

D. 1,0 m

Xem đáp án

Câu 10:

Phát biểu nào sau đây là sai? Gia tốc của vật dao động điều hòa

A. Ngược pha với li độ của dao động

B. Là đạo hàm của vật tốc theo thời gian

C. Bằng không khi li độ bằng không

D. Bằng không khi li độ x = ±A

Xem đáp án

Đáp án D

+ Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 tại vị trí cân bằng →D sai.

Câu 11:

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng chu kỳ T và có cùng trục tọa độ Oxt có phương trình dao động điều hòa lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos (ω t + φ_{1})$ và $x_{2} = v_{1} T$ được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Biết tốc độ dao động cực đại của chất điểm là 53,4 cm/s. Giá trị $\frac{t_{1}}{T}$ gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A. 0,32.

B. 0,64

C. 0,75.

D. 0,56.

Xem đáp án

Câu 12:

Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π m/ $s^{2}$ . Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có giá tốc bằng 15π m/ $s^{2}$ .

A. 0,10 s

B. 0,20 s

C. 0,15 s.

D. 0,05 s

Xem đáp án

Câu 13:

Một con lắc lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên $l_{0}$ = 40 cm, treo thẳng đứng có k = 100 (N/m), quả nặng có khối lượng m = 100 g, chọn Ox trùng với trục của lò xo, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng của vật. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ $2 \sqrt{3}$ cm, lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Lúc vật đang ở vị trí có tọa độ x = –1 cm , người ta giữ cố định lò xo tại điểm B cách điểm treo cố định 20 cm. Độ lớn lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật sau khi lò xo bị giữ là

A. 500 N.

B. 6 N.

C. 5 N.

D. 600 N

Xem đáp án

Đáp án B

+ Tần số góc của dao động $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 π rad / s$

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $∆ l_{0} = \frac{m g}{k} = 1 c m$

+ Khi vật đang ở vị trí có li độ x=-1 cm -> l= $l_{0}$ = 40 cmcm, người ta tiến hành giữ cố định lò xo tại điểm cách điểm cố định 20 cm → lò xo mới tham gia vào dao động có độ cứng k'=2k=200N/m.

+ Năng lượng của con lắc trước khi cố định lò xo

→ Năng lượng của hệ sau cố định lò xo đúng bằng tổng động năng và một nửa thế năng của vật trước khi cố định lò xo.

Câu 14:

Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng 400 g, lò xo khối lượng không đáng kể và có độ cứng 100 N/m con lắc dao động điều hòa theo phương ngang. Lấy $π^{2}$ = 10 . Dao động của con lắc có chu kỳ là

A. 0,6 s.

B. 0,8 s.

C. 0,4 s.

D. 0,2 s.

Xem đáp án

Câu 15:

Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi:

A. Sớm pha 0,5π so với vận tốc

B. Cùng pha với vận tốc

C. Trễ pha 0,5π so với vận tốc

D. Ngược pha với vận tốc

Xem đáp án

Đáp án A

+ Trong dao động điều hoa gia tốc biến đổi sớm pha $0, 5 π$ so với vận tốc.

Câu 16:

Chiều dài của con lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng khi vật ở vị trí cân bằng là 30 cm, khi lò xo có chiều dài là 40 cm thì vật nặng ở vị trí thấp nhất. Biên độ dao động của vật là

A. 10 cm

B. 5 cm

C. 20 cm

D. 2,5 cm

Xem đáp án

Đáp án A

+ Biên độ dao động của con lắc A=40 - 30= 10 cm

Câu 17:

Một con lắc dao động tắt dần chậm. Biết cứ sau một dao động toàn phần năng lượng mất đi 3,96%. Biên độ con lắc giảm sau mỗi chu kỳ là:

A. 0,98%.

B. 1%.

C. 3%

D. 2%.

Xem đáp án

Câu 18:

Phương trình dao động của chất điểm có dạng $x = A \cos (ω t - \frac{π}{3})$ cm. Gốc thời gian đã chọn vào lúc

A. $x = - \frac{A}{2}$

B. $x = \frac{A}{2}$

C. $x = + \frac{A}{2}$ theo chiều dương.

D. $x = + \frac{A}{2}$ theo chiều âm

Xem đáp án

Đáp án C

+ Góc thời gian được chọn vào lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ $x = \pm 0, 5 A$ theo chiều dương.

Câu 19:

Khi gắn quả nặng có khối lượng m₁ vào một lò xo, thấy nó dao động với chu kỳ $T_{1}$ , khi gắn quả nặng có khối lượng m₂ vào lò xo đó, nó dao động với chu kỳ $T_{2}$ . Nếu gắn đồng thời $m_{1}$ và $m_{2}$ vào cùng lò xo đó, chu kỳ dao động nào của chúng là đúng ?

A. $T = \frac{T_{1} + T_{2}}{2}$

B. $T = \sqrt{T_{1}^{2} + T_{2}^{2}}$

C. $T = T_{1} + T_{2}$

D. $T = T_{1}^{2} + T_{2}^{2}$

Xem đáp án

Câu 20:

Một vật dao động điều hòa có biên độ 20(cm), tần số 20(Hz). Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ $x = 10 \sqrt{3}$ theo chiều âm. Vật có phương trình dao động là

A. $x = 20 \cos (40 πt + \frac{π}{6}) c m$

B. $x = 20 \cos (40 πt - \frac{π}{6}) c m$

C. $x = 20 \cos (40 πt + \frac{π}{3}) c m$

D. $x = 20 \cos (40 πt - \frac{π}{3}) c m$

Xem đáp án

Câu 21:

Một con lắc đơn dài 25 cm, dao động điều hòa tại nới có gia tốc trọng trường g = 9,86 m/ $s^{2}$ . Số dao động toàn phần con lắc thực hiện trong thời gian 3 phút là

A. 220 lần.

B. 160 lần

C. 200 lần

D. 180 lần

Xem đáp án

Câu 22:

Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ bằng 1,2 s. Khoảng thời gian nhỏ nhất để vật đi được quãng đường bằng biên độ là

A. 0,2 s.

B. 0,4 s

C. 0,3 s.

D. 0,1 s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khoảng thời gian nhỏ nhất để chất điểm đi được quãng đường bằng biên độ là $∆ t = \frac{T}{6} = 0, 2 s$

Câu 23:

Một chất điểm dao động điều hòa trên một đường thẳng mà trên đó có 7 điểm $M_{1}; M_{2}; M_{3}; M_{4}; M_{5}; M_{6}; M_{7}$ xung quanh vị trí cân bằng O trùng . Cho biết trong quá trình dao động cứ 0,05 s thì chất điểm lại đi qua các điểm $M_{1}; M_{2}; M_{3}$ ; O (trùng với $M_{4}$ ) $M_{5}; M_{6}; M_{7}$ và tốc độ của nó lúc đi qua điểm M₂ là 20π cm/s. Biên độ A bằng?

A. 6 cm

B. 4 cm

C. 8 cm

D. 12 cm

Xem đáp án

Câu 24:

Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 1 s. Thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ cực đại là

A. 0,25 s.

B. 0,75 s.

C. 1 s.

D. 0,5 s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Thời gian để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ cực đại (biên) là $∆ t = 0, 25 T = 0, 25 s$

Câu 25:

Hai vật A và B dính liền nhau m_B= 2m_A = 200 g treo vào một lò xo có độ cứng k = 50 N/m. Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo có độ dài tự nhiên ℓ₀ = 30 cm thì thả nhẹ. Hai vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo có độ dài lớn nhất thì vật B bị tách ra. Chiều dài ngắn nhất của lò xo sau đó là

A. 26 cm

B. 30 cm

C. 24 cm

D. 22 cm

Xem đáp án

Đáp án D

+ Nâng hai vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ → hai vật dao động điều hoa quanh vị trí cân bằng với biên độ $A = ∆ l_{0} = \frac{(m_{A} + m_{B}) g}{k} = 6 c m$

+ Khi hai vật đến vị trí thấp nhất (biên dưới) thì vật B bị tách ra → A dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới, nằm trên vị trí cân bằng cũ của hai vật một đoạn $∆ l = \frac{m_{B} g}{k} = 4 c m$ cm.

→ Biên độ dao động lúc sau $A' = A + ∆ l = 10 c m$

→ Chiều dài ngắn nhất của lò xo $l_{m i n} = l_{0} - A' + 0, 5 ∆ l = 22 c m$

Câu 26:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A , chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng thì động năng của vật sẽ bằng thế năng khi vật ở li độ

A. $x = \pm \frac{A}{\sqrt{2}}$

B. $x = \pm \frac{A}{4}$

C. $x = \pm \frac{A}{2 \sqrt{2}}$

D. $x = \pm \frac{A}{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

+ Động năng bằng thế năng khi vật ở li độ $x = \pm \frac{A}{\sqrt{2}}$

Câu 27:

Một vật nhỏ dao động điều hòa với phương trình li độ $x = 10 \cos (πt + \frac{π}{6})$ (x tính bằng cm, t tính bằng giây). Lấy π² = 10 . Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A. 10π cm/ $s^{2}$

B. 100π cm/ $s^{2}$

C. 100 cm/ $s^{2}$

D. 10 cm/ $s^{2}$

Xem đáp án

Câu 28:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa, lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Với mốc thế năng tại ví trí cân bằng thì khi vật có li độ là x =^_2 (cm) thế năng của con lắc là

A. 0,016 J.

B. 80 J.

C. 0,008 J

D. –0,016 J.

Xem đáp án

Câu 29:

Một vật dao động điều hòa, trong 1 phút thực hiện được 30 dao động toàn phần. Quãng đường mà vật di chuyển trong 8 s là 64 cm. Biên độ dao động của vật là

A. 5 cm

B. 3 cm

C. 2 cm.

D. 4 cm

Xem đáp án

Câu 30:

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 400 g và lò xo có độ cứng k. Kích thích cho vật dao động điều hòa với cơ năng E = 25 mJ. Khi vật qua li độ x = –1 cm thì vật có vận tốc v = –25 cm/s . Độ cứng k của lò xo là

A. 250 N/m

B. 150 N/m.

C. 100 N/m

D. 200 N/m

Xem đáp án

Câu 31:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250 g, dao động điều hòa với biên độ A = 6 cm. Chọn gốc thời gian t = 0, lúc vật qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong 10π s đầu tiên là

A. 24 m

B. 1 m

C. 6 m.

D. 9 m

Xem đáp án

Câu 32:

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 điều hòa này là

A. 0,036 J.

B. 0,144 J

C. 0,072 J.

D. 0,018 J.

Xem đáp án

Câu 33:

Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = A \cos (ω t + \frac{π}{3})$ . Biết quãng đường vật đi được trong thời gian 1 s là 2 A và trong $\frac{π}{3}$ đầu tiên là 9 cm. Giá trị của A và ω là

A. 12 cm và 2π rad/s

B. 6 cm và π rad/s

C. 12 cm và π rad/s.

D. 6 cm và 2π rad/s.

Xem đáp án

Câu 34:

Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Khi ở vị trí cân bằng x = 0 vận tốc có độ lớn cực đại

B. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng

C. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên

D. Lực đàn hồi tác dụng lên vật dao động luôn hướng về vị trí cân bằng

Xem đáp án

Đáp án B

+ Vật dao động điều hòa thì gia tốc có độ lớn cực tiểu tại vị trí cân bằng →B sai.

Câu 35:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ được biểu diễn dưới dạng hàm cosin với biên độ 10 cm và tần số f = 2 Hz, pha ban đầu bằng π. Li độ của vật tại thời điểm t = 0,5 s bằng

A. –5 cm

B. –10 cm

C. 5 cm.

D. 10 cm

Xem đáp án

Đáp án B

+ Ban đầu chất điểm ở vị trí biên âm → sau khoảng thời gian $∆ t = T = 0, 5 s$ s thì vật quay về vị trí cũ x=-10cm

Câu 36:

Tìm phát biểu sai:

A. Chu kỳ con lắc đơn dao động nhỏ không phụ thuộc biên độ dao động

B. Tần số của con lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với cân bậc hai của gia tốc trọng trường

C. Chu kỳ của con lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó

D. Tần số con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai khối lượng của nó

Xem đáp án

Đáp án D

+ Tần số của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng →D sai

Câu 37:

Một lò xo nhẹ có độ dài tự nhiên 20 cm, giãn ra thêm 1 cm nếu chịu lực kéo 0,1 N. Treo vào lò xo một hòn bi có khối lượng 10 g quay đều xung quanh trục thẳng đứng (Δ) với tốc độ góc $ω_{0}$ . Khi đó lò xo hợp với phương thẳng đứng góc α = $60^{\circ}$ . Lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Số vòng vật quay trong 1 phút là

A. 15,7 vòng

B. 9,42 vòng

C. 91,05 vòng

D. 1,57 vòng

Xem đáp án

Câu 38:

Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, tần số f = 2 Hz. Chọn gốc thời gian lúc nó ở biên âm. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 10 \cos (4 πt - \frac{π}{2}) c m$

B. $x = 10 \cos (4 πt + π) c m$

C. $x = 10 \cos (4 πt) c m$

D. $x = 10 \cos (4 πt + \frac{π}{2}) c m$

Xem đáp án

Đáp án B

+ Phương trình dao động của vật $x = 10 \cos (4 πt + π) c m$

Câu 39:

Hai con lắc lò xo giống nhau cùng có khối lượng vật nặng m = 10 g, độ cứng lò xo là k = 100 $π^{2}$ N/m, dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề liền nhau (vị trí cân bằng hai vật đều năm ở cùng gốc tọa độ). Biên độ của con lắc thứ hai lớn gấp hai lần biên độ của con lắc thứ nhất. Biết rằng lúc hai vật gặp nhau chúng chuyển động ngược chiều nhau. Khoảng thời gian giữa ba lần hai vật nặng gặp nhau liên tiếp là

A. 0,4 s.

B. 0,01 s.

C. 0,03 s.

D. 0,02 s.

Xem đáp án

Câu 40:

Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = Acos(ωt) (trong đó t tính bằng giây). Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng $\frac{1}{20}$ s thì động năng lại bằng nửa cơ năng. Số dao động toàn phần con lắc thực hiện trong mỗi giây là

A. 3.

B. 10.

C. 5.

D. 20

Xem đáp án