40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 440 câu trắc nghiệm Dao động điều hòa trong đề thi thử Đại học trường chuyên (P7)

Câu 1:

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hòa. Tần số góc của dao động này là:

Xem đáp án

Tần số góc dao động của con lắc đơn

Đáp án C

Câu 2:

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động:

A. cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

B. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

C. có cùng pha ban đầu và cùng biên độ.

D. cùng tần số, cùng phương.

Xem đáp án

Để có giao thoa sóng cơ, hai nguồn phải cùng pha, cùng phương dao động và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Đáp án A

Câu 3:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu biên độ dao động tăng gấp đôi và không thay đổi độ cứng và khối lượng thì tần số dao động điều hòa của con lắc:

A. tăng $\sqrt{2}$ lần.

B. không đổi.

C. tăng 2 lần.

D. giảm 2 lần.

Xem đáp án

Tần số dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ $\to$ f không đổi khi A thay đổi.

Đáp án B

Câu 4:

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn trong không khí là do:

A. dây treo có khối lượng đáng kể.

B. lực căng dây treo.

C. trọng lực tác dụng lên vật.

D. lực cản môi trường.

Xem đáp án

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn trong không khí là do lực cản môi trường.

Đáp án D

Câu 5:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 4,5 cm và 6,0 cm, lệch pha nhau π .Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:

A. 5,0 cm.

B. 7,5 cm.

C. 10,5 cm.

D. 1,5 cm.

Xem đáp án

Biên độ tổng hợp của hai dao động ngược pha

$A = |A_{1} - A_{2}| = |4, 5 - 6| = 1, 5 c m$

Đáp án D

Câu 6:

Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ x = 3cos(πt - 5π/6) cm. Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ x₁ = 5cos(πt + π/6) cm. Dao động thứ hai có phương trình li độ là:

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 7:

Hai dao động điều hòa cùng tần số có phương trình lần lượt là x₁ = A₁cos(ωt + φ₁) và x₂ = A₂cos(ωt + φ₂) Gọi x₍₊₎ = x₁ + x₂ và x_(-) = x₁ – x₂. Biết rằng biên độ dao động của x₍₊₎ gấp 3 lần biên độ dao động của x_(-). Độ lệch pha cực đại giữa x₁ và x₂ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 30⁰.

B. 40⁰.

C. 60⁰.

D. 50⁰.

Xem đáp án

Biên độ dao động của $x_{(+)}$ và $x_{(-)}$ lần lượt là:

Biến đổi toán học để thu được biểu thức của cos $∆ φ$

Đáp án B

Câu 8:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ. Tính từ lúc vật có li độ lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là:

A. T/4.

B. T/8.

C. T/12.

D. T/6.

Xem đáp án

Động năng bằng thế năng tại các vị trí $x = \pm \frac{\sqrt{2}}{2} A$

Tại t = 0 vật ở vị trí có li độ lớn nhất $x = \pm A$

Thời điểm gần nhất vật có động năng bằng thế năng ứng với

$x = \frac{\sqrt{2}}{2} A \to ∆ t = \frac{T}{8}$

Đáp án B

Câu 9:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40 \sqrt{3}$ cm/s². Biên độ dao động của chất điểm là:

A. 4 cm.

B. 8 cm.

C. 10 cm.

D. 5 cm.

Xem đáp án

Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng

Gia tốc và vận tốc trong dao động điều hòa là vuông pha nhau, ta có công thức độc lập thời gian

Đáp án D

Câu 10:

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 5cos2πt cm. Tọa độ của chất điểm vào thời điểm t = 1,5 s là

A. x = –5 cm.

B. x = 1,5 cm.

C. x = 0 cm.

D. x = 5 cm.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 11:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 10 g mang điện tích $q = + 6 . 10^{- 6} C$ được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà véctơ cường độ điện trường có độ lớn E = 10⁴ V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s². Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc là

A. 0,58 s.

B. 1,40 s.

C. 1,99 s.

D. 1,11 s.

Xem đáp án

Chu kì dao động của con lắc đơn trong điện trường

Đáp án D

Câu 12:

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc ω. Tại thời điểm vật chuyển động qua vị trí có li độ x, khi đó vật có gia tốc là a . Mối quan hệ giữa x, a, ω và A là

Xem đáp án

Mối liên hệ giữa li độ x và gia tốc a là $a = - ω^{2} x$

Đáp án D

Câu 13:

Một vật có khối lượng m = 200 g, dao động điều hòa có phương trình dao động x = 10cos5πt cm. Lấy π² =10. Cơ năng trong dao động điều hòa của vật bằng

A. 500 J.

B. 250 J.

C. 500 mJ.

D. 250 mJ.

Xem đáp án

từ phương trình dao động, ta tìm được

Đáp án D

Câu 14:

Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối lượng 1 kg và một lò xo có độ cứng 1600 N/m. Khi quả nặng ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2 m/s. Biên độ dao động của quả nặng là

A. 5 cm.

B. 0,125 m.

C. 5 m.

D. 0,125 cm.

Xem đáp án

Tần số góc của dao động

Vận tốc ban đầu chính bằng vận tốc cực đại của dao động

Đáp án A

Câu 15:

Trong dao động điều hòa, các cặp đại lượng nào sau đây biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ?

A. Li độ và thế năng.

B. Vận tốc và động năng.

C. Li độ và động năng.

D. Thế năng và động năng.

Xem đáp án

Trong da động điều hòa thì động năng và thế năng dao độn với cùng tần số

Đáp án D

Câu 16:

Dao động cưỡng bức là dao động của hệ:

A. dưới tác dụng của lực quán tính.

B. dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

C. dưới tác dụng của lực đàn hồi.

D. trong điều kiện không có lực ma sát

Xem đáp án

Dao động cưỡng bức là dao động của hệ dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian

Đáp án B

Câu 17:

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 lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là:

Xem đáp án

Biểu thức của lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa ở li độ x là

Đáp án B

Câu 18:

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α₀ . Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là l, mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là:

Xem đáp án

Cơ năng của con lắc đơn có chiều dài l, dao động với biên độ góc $α_{0}$ là

Đáp án C

Câu 19:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là A₁, φ₁ và A₂, φ₂. Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu φ được tính theo công thức:

Xem đáp án

Pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định bằng biểu thức

Đáp án B

Câu 20:

Biên độ dao động:

A. là quãng đường vật đi được trong nửa chu kì dao động.

B. là độ dài quỹ đạo chuyển động của vật.

C. là độ dài lớn nhất của vật trong quá trình dao động

D. là quãng đường vật đi được trong một chu kì dao động

Xem đáp án

Biên độ dao động $A = x_{m a x} \to$ Biên độ là độ dài lớn nhất của vật trong quá trình dao động.

Đáp án C

Câu 21:

Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo?

A. quỹ đạo là một đoạn thẳng.

B. vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.

C. quỹ đạo là một đường hình sin.

D. gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.

Xem đáp án

Quỹ đạo dao động điều hòa của con lắc lò xo là một đoạn thẳng

Đáp án A

Câu 22:

Con lắc có chu kì T = 0,4 s, dao động với biên độ A = 5 cm. Quãng đường con lắc đi được trong 2 s là:

A. 10 cm.

B. 100 cm.

C. 4 cm.

D. 50 cm.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 23:

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Tần số góc của dao động là:

A. 10π rad/s.

B. 10 rad/s.

C. 5π rad/s.

D. 5 rad/s.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 24:

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t tính bằng s). Tại t = 2 s, pha của dao động là:

A. 20 rad.

B. 10 rad.

C. 40 rad.

D. 5 rad.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 25:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F = 20cos10πt N (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy π² = 10. Giá trị của m là:

A. 0,4 kg.

B. 1 kg.

C. 250 g.

D. 100 g.

Xem đáp án

Từ phương trình ngoại lực, ta có $ω_{F} = 10 π rad / s$

$\to$ Để xảy ra cộng hưởng thì tần số dao động riêng của hệ phải bằng với tần số dao động của ngoại lực

Đáp án D

Câu 26:

Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = 4 \cos (ω t - \frac{2 π}{3})$ . Trong giây đầu tiên vật đi được quãng đường là 6 cm. Trong giây thứ 2017, vật đi được quãng đường là:

A. 6 cm.

B. 4 cm.

C. 2 cm.

D. 3 cm

Xem đáp án

+ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

+ Tại t = 0 , vật đi qua vị trí x = -0,5A = -2 cm theo chiều dương.

$\to$ Sau khoảng thời gian 1 s, vật đi được quãng đường S = 0,5A+A = 6 cm $\to$ Vật đến biên.

Ta chú ý rằng, sau khoảng thời gian 2016 s = 672 T vật quay về vị trí ban đầu $\to$ trong 1 s thứ 2017 vật cũng sẽ đi được quãng đường 6 cm.

Đáp án A

Câu 27:

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m₁, F₁ và m₂, F₂ lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m₁ + m₂ = 1,2 kg và 2F₂ = 3F₁. Giá trị của m₁là:

A. 600 g.

B. 400 g.

C. 480 g.

D. 720 g.

Xem đáp án

Lực kéo về cực đại tác dụng lên con lắc đơn

Đáp án C

Câu 28:

Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng 250 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4 cm. Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật có giá trị từ –40 cm/s đến $40 \sqrt{3}$ cm/s là:

A. $\frac{π}{120} s$

B. $\frac{π}{20} s$

C. $\frac{π}{60} s$

D. $\frac{π}{40} s$

Xem đáp án

Tần số góc của dao động

+ Vận tóc cực đại cực đại của dao động

+ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

$\to$ Khoảng thời gian tương ứng

Đáp án D

Câu 29:

Vật dao động điều hòa với phương trình $x = 5 \cos (6 πt + \frac{π}{6}) cm$ . Số lần vật đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều âm kể từ thời điểm t = 2 s đến t = 3,25 s là:

A. 3 lần.

B. 5 lần.

C. 2 lần.

D. 4 lần

Xem đáp án

Tại t = 2s vật đi qua vị trí $x = \frac{\sqrt{3}}{2} A = 2, 5 \sqrt{3} c m$ theo chiều âm.

$\to$ Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn.

+ Khoảng thời gian $∆ t$ tương ứng với góc quét

+ Ứng với góc quét $6 π$ vật đi qua vị trí thỏa mãn yêu cầu bài toán 3 lần, với $1, 5 π$ vật chưa đi qua vị trí bài toán yêu cầu.

$\to$ Vậy có tất cả 3 lần.

Đáp án A

Câu 30:

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi pha dao động là 0,5π thì vận tốc của vật là $- 20 \sqrt{3}$ cm/s. Lấy π² = 10. Khi vật qua vị trí có li độ 3π cm thì động năng của con lắc là:

A. 0,36 J.

B. 0,18 J.

C. 0,72 J.

D. 0,03 J.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 31:

Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T và có cùng trục tọa độ Oxt có phương trình dao động điều hòa lần lượt $x_{1} = A_{1} \cos (ω t + φ_{1})$ 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. 0,52.

B. 0,75.

C. 0,64.

D. 0,56.

Xem đáp án

Hai dao động vuông pha, ta có:

+ Mặc khác với hai dao động vuông pha, tốc độ cực đại của vật là

Đáp án A

Câu 32:

Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai con lắc lò xo. Các lò xo có cùng độ cứng k = 50 N/m. Các vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, A và B được giữ ở hai vị trí sao cho hai lò xo đều bị giãn 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng vuông góc với nhau đi qua giá I cố định (hình vẽ). Trong quá trình dao động, lực đàn hồi tác dụng lên giá I có độ lớn nhỏ nhất là:

A. 1,0 N.

B. 2,6 N.

C. 1,8 N.

D. 2,0 N.

Xem đáp án

Lực đàn hồi tổng hợp tác dụng lên I có độ lớn

Đáp án B

Câu 33:

Chọn phát biểu đúng về dao động điều hòa của con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang:

A. Tại vị trí biên, vận tốc của vật triệt tiêu và gia tốc của vật triệt tiêu.

B. Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng tăng dần, thế năng giảm dần.

C. Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng giảm dần, thế năng tăng dần.

D. Quỹ đạo của vật là đường hình sin.

Xem đáp án

Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng của vật tăng dần và thế năng của vật giảm dần

Đáp án B

Câu 34:

Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O với biên độ A và tần số f. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ được tính bằng biểu thức:

A. $\vec{v} = 4 f A$

B. $\vec{v} = \frac{2 A}{f}$

C. $\vec{v} = \frac{4 A}{f}$

B. $\vec{v} = 2 f A$

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 35:

Một con lắc đơn có chiều dài L = 0,5 m vật nhỏ có khối lượng m = 200 g. Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí mà dây treo lệch một góc 30⁰ so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ vật. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s². Tính động năng của vật khi đi qua vị trí cân bằng.

A. 0,525 J.

B. 0,875 J.

C. 0,134 J.

D. 0,013 J.

Xem đáp án

Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng

Đáp án C

Câu 36:

Chọn phát biểu đúng khi nói về gia tốc trong dao động điều hòa của chất điểm dọc theo trục Ox:

A. Luôn hướng về vị trí cân bằng và ngược pha so với ly độ.

B. Luôn không đổi về hướng.

C. Đạt cực đại khi vật qua vị trí cân bằng.

D. Phụ thuộc vào thời gian theo quy luật dạng sin với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động.

Xem đáp án

Gia tốc của vật dao động điều hoa luôn hướng về vị trí cân bằng và ngược pha với li độ

Đáp án A

Câu 37:

Một vật dao động điều hòa có chu kỳ dao động là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng thì trong nửa chu kỳ đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm:

A. $t = \frac{T}{2}$

B. $t = \frac{T}{6}$

C. $t = \frac{T}{4}$

D. $t = \frac{T}{8}$

Xem đáp án

Vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên tại vị trí biên → khoảng thời gian vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là $∆ t = \frac{T}{4}$

Đáp án C

Câu 38:

Một con lắc lò xo thẳng đứng có khối lượng m và độ cứng của lò xo là k. Nếu tăng độ cứng của lò xo lên 2 lần đồng thời giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động điều hòa của vật sẽ:

A. Tăng 2 lần.

B. Tăng 4 lần.

C. Giảm 4 lần.

D. Giảm 2 lần.

Xem đáp án

Ta có $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$ tăng k lên 2 lần, giảm m xuống 8 lần → f tăng 4 lần

Đáp án B

Câu 39:

Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một vật nhỏ có khối lượng m = 200 g và lò xo có độ cứng k có đầu trên cố định, vật đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tọa độ O ở vị trí cân bằng. Chiều dương của trục Ox hướng xuống dưới. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị đại số của lực đàn hồi theo thời gian được cho như hình vẽ. Biết ta có hệ thức : F₁ + 3F₂ + 5F₃ = 0. Lấy g = 10 m/s² . Tỉ số thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén trong một chu kỳ dao động gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 1,24.

B. 1,38.

C. 1,30.

D. 1,15.

Xem đáp án

Lực đàn hồi của lò xo được xác định bằng biểu thức $F = - k (∆ l_{0} + x)$ với $∆ l_{0}$ là độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng và x là li độ của vật.

Từ (1) và (2) ta tìm được

$∆ l_{0} = 0, 25 A$

+ Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và nén trong một chu kì là

Đáp án B

Câu 40:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tốc độ góc ω. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng m = 100 g. Tại thời điểm t = 0, vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t = 403,55 s , vận tốc tức thời v và li độ x của vật thỏa mãn hệ thức: v = –ωx lần thứ 2018. Lấy π² = 10. Độ cứng của lò xo là:

A. 20 N/m.

B. 37 N/m.

C. 25 N/m.

D. 85 N/m.

Xem đáp án

Đáp án C