24 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý Chủ đề 3: Dao động có đáp án

Câu 1:

Đồ thị li độ – thời gian (x – t) của một vật dao động điều hoà được cho bởi Hình 3.1. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Biên độ dao động của vật là 4 cm.

B. Chu kì dao động của vật là 0,75 s.

C. Thời điểm ban đầu (t = 0) vật có li độ 2 cm và đi theo chiều dương.

D. Tại thời điểm t = 0,75 s, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

Xem đáp án

Biên độ dao động của vật: A = 4 cm.

Trên trục Ot, 5 ô tương ứng 0,75 s. Suy ra, 1 ô tương ứng Dt= 0,15 s.

Chu kì dao động của vật: T = 6Dt = 0,9 (s).

Trên trục Ox, 2 ô tương ứng 4 cm. Do đó, 1 ô tương ứng 2 cm. Suy ra, tại thời điểm ban đầu (t=0), vật có li độ 2 cm và đi theo chiều âm (đồ thị đi xuống).

Tại thời điểm t = 0,75 s, vật đang ở vị trí biên dương.

Đáp án A.

Câu 2:

Gọi x và v lần lượt là li độ và vận tốc của một dao động điều hoà. Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng mối liên hệ giữa hai đại lượng trên?

A. Hình A

B. Hình B

C. Hình C

D. Hình D

Xem đáp án

Ta có:

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = A\cos (\omega t + \varphi )}\\{v = - A\omega \sin (\omega t + \varphi ) = A\omega \cos \left( {\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}} \right)}\end{array}} \right. \Rightarrow {\left( {\frac{x}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{A\omega }}} \right)^2} = 1$

Do đó, đồ thị mô tả sự phụ thuộc của x theo v có dạng đường elip.

Đáp án C.

Câu 3:

Một vật nhỏ có khối lượng 400 g dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Đồ thị trong Hình 3.2 mô tả sự thay đổi thế năng W_t của vật theo li độ x.

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Biên độ dao động của vật là 10 cm.
b) Thế năng cực đại của vật là 0,8 J.
c) Tần số góc của vật là $\frac{{10}}{\pi }$ rad/s.
d) Động năng cực đại của vật là 0,4 J.

Xem đáp án

Từ đồ thị, ta thấy:

+ Li độ cực đại của vật là 0,1 m. Suy ra, biên độ của vật A = 0,1 m = 10 cm. Vậy phát biểu a) đúng.

+ Khi vật có li độ cực đại là 0,1 m thì thế năng của vật là 0,8 J. Do đó, phát biểu b) đúng.

+ Có: ${{\rm{W}}_{{\rm{t}}\max }} = \frac{1}{2}\;{\rm{m}}{\omega ^2}\;{{\rm{A}}^2} \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{2\;{{\rm{W}}_{{\rm{t}}\max }}}}{{{\rm{m}}{{\rm{A}}^2}}}} = \sqrt {\frac{{2.0,8}}{{0,4.0,{1^2}}}} = 20$(rad/s).

Do đó, phát biểu c) sai.

+ Vật dao động điều hoà nên cơ năng được bảo toàn:

W = W_tmax = W_đmax= 0,8 (J).

Vậy phát biểu d) sai.

Câu 4:

Xét hai vật (1) và (2) dao động điều hoà cùng phương, li độ tương ứng là x₁ và x₂. Một phần tron đồ thị li độ – thời gian của hai vật được cho như Hình 3.4.

Xét hai vật (1) và (2) dao động điều hoà cùng phương, li độ tương ứng là x1 và x2. Một phần tron đồ thị li độ – thời gian của hai vật được cho như Hình 3.4. (ảnh 1)

Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Hai dao động có cùng tần số.
b) Hai dao động có cùng biên độ.
c) Chu kì dao động của vật (1) là 1,25 s.
d) Độ lệch pha của hai dao động là $\frac{\pi }{2}$rad.

Xem đáp án

Từ đồ thị, ta có:

+ Khoảng thời gian từ thời điểm t đến thời điểm 1,25 s là một nửa chu kì dao động của cả vật (1) và vật (2). Do đó, hai vật có cùng chu kì dao động nên có cùng tần số dao động. Vậy phát biểu a) đúng.

+ Hai vật có cùng biên độ (tương ứng 2 ô tính theo trục Ox) nên phát biểu b) đúng.

+ Một nửa chu kì của vật (1) tương ứng 4 ô trên trục Ot. Do đó, chu kì dao động của vật (1) tương ứng 8 ô. Mà từ t = 0 đến t= 1,25 s tương ứng hơn 5 ô trên Ot, do đó phát biểu c) sai.

+ Tại thời điểm 1,25 s, vật (1) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương (đồ thị đi lên) còn vật (2) đang ở vị trí biên dương. Suy ra hai vật dao động vuông pha, hay độ lệch pha của hai dao động là $\frac{\pi }{2}$ rad. Vậy phát biểu d) đúng.

Câu 5:

Trong các phát biểu về đặc điểm của dao động điều hoà của một vật dưới đây, phát biểu nào đúng?

A. Chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần đều.

B. Vectơ gia tốc và vectơ vận tốc của vật luôn vuông phương với nhau.

C. Gia tốc của vật đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng.

D. Động năng của vật luôn không đổi trong quá trình chuyển động.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 6:

Khi chiều dài dây treo tăng 10% thì chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn

A. giảm 10%.

B. tăng 4,9%.

C. tăng 10%.

D. giảm 4,9%.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 7:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 60 N/m, vật nhỏ khối lượng 150 g. Dao động của vật có tần số góc là

A. 20 rad/s.

B. 2,5 rad/s.

C. 0,6 rad/s.

D. 400 rad/s.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 8:

Vật dao động tắt dần có đại lượng nào sau đây luôn giảm dần theo thời gian?

A. Vận tốc.

B. Li độ.

C. Cơ năng.

D. Gia tốc.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 9:

Một vật dao động điều hoà với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng được chọn ở vị trí cân bằng của vật. Khi vật đi qua vị trí có li độ $x = \frac{A}{2}t$ thì động năng của vật là

A. $\frac{{\rm{W}}}{4}.$

B. $\frac{{3W}}{4}.$

C. $\frac{W}{2}.$

D. $\frac{{4\;{\rm{W}}}}{5}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 10:

Dao động tắt dần có đại lượng nào sau đây không đổi theo thời gian?

A. Biên độ.

B. Động năng.

C. Cơ năng.

D. Chu kì dao động riêng.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 11:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m và một lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Biết rằng tốc độ của vật khi qua vị trí này là v0. Tại vị trí vật có vận tốc v thì thế năng W, của vật được xác định bằng biểu thức

A. ${{\rm{W}}_{\rm{t}}} = \frac{1}{2}{\rm{m}}{{\rm{v}}^2}.$

B. ${{\rm{W}}_{\rm{t}}} = \frac{1}{2}{\rm{mv}}_0^2.$

C. ${{\rm{W}}_{\rm{t}}} = \frac{1}{2}\;{\rm{m}}\left( {{{\rm{v}}^2} - {\rm{v}}_0^2} \right).$

D. ${{\rm{W}}_{\rm{t}}} = \frac{1}{2}\;{\rm{m}}\left( {{\rm{v}}_0^2 - {{\rm{v}}^2}} \right).$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 12:

Trong các phát biểu về dao động điều hoà của con lắc lò xo dưới đây, phát biểu nào không đúng?

A. Cơ năng của con lắc luôn không đổi.

B. Động năng của con lắc cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng.

C. Thế năng của con lắc cực đại khi vật đi qua vị trí biên.

D. Cơ năng của con lắc biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 13:

Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 6cos2

π

t(cm). Pha ban đầu của vật là

A. 6 rad.

В. 2

π

t rad.

С. 2

π

rad.

D. 0 rad.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 14:

Phát biểu nào dưới đây về dao động tắt dần không đúng?

A. Tần số dao động càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng nhanh.

B. Lực ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần năng lượng của dao động.

C. Lực cản hoặc lực ma sát càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng kéo dài.

D. Dao động có biên độ giảm dần do lực ma sát, lực cản của môi trường tác dụng lên vật dao động.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 15:

Trong dao động cưỡng bức, biên độ của dao động là ng

A. không phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực.

B. giảm khi tần số ngoại lực giảm.

C. đạt cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ dao động cưỡng bức.

D. tăng khi tần số ngoại lực tăng.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 16:

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0cos10

π

t (N) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ là

А. 5

π

Hz.

B. 10 Hz.

C. 10

π

Hz.

D. 5 Hz.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 17:

Một con lắc đơn có chiều dài 16 cm dao động trong không khí. Tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến thiên tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số f có thể thay đổi. Khi tần số của ngoại lực lần lượt có giá trị f1 = 0,7 Hz, f2 = 1 Hz và f3 = 1,5 Hz thì biên độ dao động của vật tương ứng là A1, A2, A3. Lấy g =

π

² =10m/s2. Kết luận nào sau đây đúng?

A. A1 > A2.

B. A1 > A3.

C. A2 = A3.

D. A1 = A2.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 18:

Hai con lắc lò xo dao động điều hoà có động năng biến thiên theo thời gian như đồ thị trong Hình 3.5.

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Động năng cực đại của con lắc (1) lớn hơn động năng cực đại của con lắc (2).
b) Cơ năng của con lắc (2) bằng $\frac{3}{5}$ cơ năng của con lắc (1).
c) Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đang đi qua vị trí cân bằng.
d) Vào thời điểm thế năng của hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng của con lắc (1) và động năng của con lắc (2) là $\frac{{25}}{9}$

Xem đáp án

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Động năng cực đại của con lắc (1) lớn hơn động năng cực đại của con lắc (2).	X
b) Cơ năng của con lắc (2) bằng $\frac{3}{5}$ cơ năng của con lắc (1).	X
c) Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đang đi qua vị trí cân bằng.		X
d) Vào thời điểm thế năng của hai con lắc bằng nhau thì tỉ số động năng của con lắc (1) và động năng của con lắc (2) là $\frac{{25}}{9}$	X

Câu 19:

Một vật có khối lượng m = 200g dao động điều hoà với phương trình li độ $x = 5\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)$ (cm) (t được tính bằng giây). Lấy p² = 10.

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Biên độ của dao động là 5 cm.
b) Pha dao động ban đầu của vật là $\frac{\pi }{3}$ rad.
c) Tần số dao động của vật là 2p Hz.
d) Động năng cực đại của vật bằng 10 mJ.

Xem đáp án

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Biên độ của dao động là 5 cm.	X
b) Pha dao động ban đầu của vật là $\frac{\pi }{3}$ rad.		X
c) Tần số dao động của vật là 2p Hz.		X
d) Động năng cực đại của vật bằng 10 mJ.	X

Câu 20:

Đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà được cho như Hình 3.6.

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
b) Pha dao động ban đầu của vật là $ - \frac{\pi }{3}$rad.
c) Nếu tỉ lệ trên trục Ot là 1 ô tương ứng 0,1 s thì chu kì dao động của vật là 0,8 s.
d) Nếu tỉ lệ trên trục Ox là 1 ô tương ứng 4 cm thì biên độ dao động của vật là 16 cm.

Xem đáp án

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.		X
b) Pha dao động ban đầu của vật là $ - \frac{\pi }{3}$rad.	X
c) Nếu tỉ lệ trên trục Ot là 1 ô tương ứng 0,1 s thì chu kì dao động của vật là 0,8 s.	X
d) Nếu tỉ lệ trên trục Ox là 1 ô tương ứng 4 cm thì biên độ dao động của vật là 16 cm.		X

Câu 21:

Đồ thị trong Hình 3.7 mô tả sự biến đổi gia tốc a của một vật dao động điều hoà theo thời gian t. Lấy $π$ ² =10.

Đồ thị trong Hình 3.7 mô tả sự biến đổi gia tốc a của một vật dao động điều hoà theo thời gian t. Lấy 2 =10. (ảnh 1)

Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Gia tốc cực đại của vật là 120 cm/s.
b) Chu kì của dao động là 1,0 s.
c) Biên độ dao động là 5 cm.
d) Li độ của vật khi có gia tốc tương ứng với điểm M trên đồ thị đang có giá trị âm.

Xem đáp án

Phát biểu	Đúng	Sai
a) Gia tốc cực đại của vật là 120 cm/s.	X
b) Chu kì của dao động là 1,0 s.		X
c) Biên độ dao động là 5 cm.		X
d) Li độ của vật khi có gia tốc tương ứng với điểm M trên đồ thị đang có giá trị âm.	X

Câu 22:

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Hình 3.8 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v vào thời gian t. Biết rằng t₂ – t₁ = 0,5 s.

Một vật dao động điều hoà trên trục Ox. Hình 3.8 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v vào thời gian t. Biết rằng t2 – t1 = 0,5 s. (ảnh 1)

Điền số thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau (số cần điền được làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).

a) Chu kì dao động của vật là ......... s.

b) Biên độ dao động của vật là ..... m.

c) Gia tốc cực đại của vật là .... cm/s.

Xem đáp án

a) 1,00. b) 0,05. c) 197,39.

Câu 23:

Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Đồ thị li độ - thời gian (x − t) của vật được cho như Hình 3.9. Điền số thích hợp vào chỗ trống trong các phát biểu sau (số cần điền được làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất).

a) Biên độ dao động của vật là ....... m.

b) Chu kì dao động của vật là .......... s.

c) Vận tốc dao động cực đại của vật là ...... cm/s.

d) Gia tốc cực đại của vật là ....... m/s².

Xem đáp án

a) 0,1. b) 1,0. c) 31,4. d) 3,9.

Câu 24:

Khảo sát dao động điều hoà của một con lắc lò xo nằm ngang, gốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của thế năng vào li độ dao động của con lắc được cho như Hình 3.10.

Điền số thích hợp vào chỗ trống trong các phát biểu sau (số cần điền được làm tròn đến hàng đơn vị).

a) Thế năng cực đại của con lắc là ....... mJ.

b) Cơ năng của vật là ........ mJ.

c) Khi vật có li độ x = x₁, động năng của vật bằng ...... mJ.

d) Khi vật có li độ x = x₂, thế năng của vật bằng ...... mJ.

Xem đáp án

a) 120. b) 120. c) 107. d) 53.