150 câu trắc nghiệm Dao động cơ nâng cao (P5)
19 người thi tuần này 4.8 15.5 K lượt thi 25 câu hỏi 25 phút
🔥 Đề thi HOT:
83 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân
62 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 3: Từ trường có đáp án
91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt
56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng
1000 câu hỏi lý thuyết trọng tâm môn Vật Lý lớp 12 có đáp án
2 câu Trắc nghiệm Dao động cơ học cơ bản
21 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Kết nối tri thức Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể có đáp án
2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 2)
Nội dung liên quan:
Danh sách câu hỏi:
Câu 1
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 40N/m, một đầu gắn vào giá cố định, đầu còn lại gắn vào vật nhỏ có khối lượng m = 100g. Ban đầu giữ vật sao cho lò xo nén 4,8cm rồi thả nhẹ. Hệ số ma sát trượt và ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn đều bằng nhau và bằng 0,2. Lấy g = 10m/s2. Tính quãng đường cực đại vật đi được cho tới khi dừng hẳn.
Lời giải
Chọn A
Vật sẽ dừng lại khi rơi vào khoảng O1OO2 ( O1, O2 là các vị trí mà lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát, OO1 = OO2 = μmg/k = 5.10-4m (rất nhỏ) nên trong khoảng O1OO2 ta có thể bỏ qua thế năng đàn hồi của lò xo khi áp dụng định luật bảo toàn năng lượng.
+ Gọi S là tổng quãng đường vật đã đi được thì toàn bộ năng lượng ban đầu của con lắc lò xo biến thành công của lực ma sát:
Câu 2
Một con lắc lò xo nằm ngang trên mặt bàn, lò xo có độ cứng k = 20N/m, vật nặng có khối lượng m = 400g. Đưa vật nặng sang trái đến vị trí lò xo nén 4cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết rằng hệ số ma sát trượt và hệ số ma sát nghỉ coi bằng nhau. Muốn cho vật dừng lại ở bên phải vị trí lò xo không biến dạng, trước khi nó đi qua vị trí này lần 2 thì hệ số ma sát μ giữa vật với mặt bàn có phạm vi biến thiên là:
Lời giải
Chọn C
+ Độ giảm biên độ trong nửa chu kì:
+ Theo yêu cầu của đề: 0,04 + (0,04 – ΔA) < S < 0,04 + 2(0,04 – ΔA)
=> 0,08 – 0,4μ < S < 0,12 – 0,8μ
+ Tới khi dừng hẳn:
+ 0,08 – 0,4μ < 4.10-3 /μ => (μ – 0,1)2 > 0
+ 4.10-3 /μ < 0,12 – 0,8μ => μ2 – 0,15μ + 0,005 < 0 => 0,05 < μ < 0,1.
Câu 3
Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát μ = 0,01. Lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật có khối lượng m = 100g, lấy g = 10m/s2. Lúc đầu đưa vật đi tới vị trí cách vị trí cân bằng 4cm rồi buông nhẹ để vật dao động tắt dần. Tốc độ trung bình kể từ lúc vật bắt đầu dao động đến lúc vật dừng lại là:
Lời giải
Chọn D
+ Theo định luật bảo toàn năng lượng:
+ Độ giảm biên độ sau nửa chu kì:
+ Sau thời gian t biên độ của vật giảm hết thì vật thực hiện được n dao động:
=> Tốc độ trung bình: vtb = S : t = 4,026 m/s.
Câu 4
Một lò xo nhẹ, dài tự nhiên 20cm, giãn ra 1cm dưới tác dụng của lực kéo 0,1N. Đầu trên của lò xo gắn vào điểm O, đầu dưới treo vật nặng 10g. Hệ đang đứng yên. Quay lò xo quanh trục thẳng đứng qua O với một tốc độ không đổi thì thấy trục lò xo làm với phương thẳng đứng góc 60o. Lấy g = 10m/s2. Chiều dài của lò xo và tốc độ quay xấp xỉ bằng:
Lời giải
Chọn D
+ k = F : Δl = 0,1 : 0,01 = 10 N/m.
+ Ta có: F’ = P / cos60o = 0,2N.
+ F’ = Fđh = k.Δl’ => Δl’ = 0,02m = 2cm.
l = lo + Δl’ = 20 + 2 = 22cm.
+ F là lực li tâm: F = mω2R = Ptan60o
=> mω2l.cos60o = Ptan60o => ω = 9,53 rad/s = 1,5 vòng/s.
Câu 5
Hai vật dao động điều hòa cùng pha ban đầu, cùng phương và cùng thời điểm với các tần số góc lần lượt là ω1 = π/6 rad/s; ω2 = π/3 rad/s. Chọn gốc thời gian lúc hai vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Thời gian ngắn nhất mà hai vật gặp nhau là:
Lời giải
Chọn C
+ Phương trình dao động của hai vật:
x1 = A1 cos(ω1t - π/2)
x2 = A2 cos(ω2t - π/2)
+ Hai vật gặp nhau lần đầu khi pha của chúng đối nhau: ω1t - π/2 = - (ω2t - π/2)
=> (ω1 + ω2 ).t = π => t = 2s.
Câu 6
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1 = A1cos(ωt) cm; x2 = 2,5√3cos(ωt + φ2) và người ta thu được biên độ mạch dao động là 2,5cm. Biết A1 đạt cực đại, hãy xác định φ2?
Lời giải
Chọn D
+ Vẽ giản đồ vectơ như hình vẽ.
Theo định lý hàm số sin:
Câu 7
Cho hai vật dao động điều hòa cùng phương x1 = 2cos(4t +φ1); x2 = 2cos(4t + φ2) với 0 ≤ φ1 – φ2 ≤ π/2 (rad). Biết phương trình dao động tổng hợp là (cm) Giá trị của φ1 là:
Lời giải
Chọn B
+ Biên độ dao động tổng hợp khi A1 = A2 là:
Từ giản đồ vecto ta thấy có 2 tam giác đều
→ φ1 = -π/6
Câu 8
Một con lắc lò xo có khối lượng m dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Khi f = f1 thì vật có biên độ là A1, khi f = f2 (f1 < f2 < 2f1) thì vật có biên độ là A2, biết A1 = A2. Độ cứng của lò xo là:
Lời giải
Chọn A
+ Tần số riêng của con lắc:
Khi f = fo thì A = Amax ~ fo2.
+ Đồ thị sự phụ thuộc của biên độ dao động cưỡng bức vào tần số của ngoại lực như hình vẽ. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc f – fo. Khi f = fo thì A = Amax.
+ Do A1 = A2 nên fo – f1 = f2 – fo => 2fo = f1 + f2 => 4fo2 = ( f1 + f2)2
Thay (1) vào => k = π2m(f1 + f2)2
Câu 9
Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là (x1 và x2 tính bằng cm; t tính bằng giây). Tại các thời điểm x1 = x2 và gia tốc của chúng đều âm thì li độ của dao động tổng hợp là:
Lời giải
Chọn C
Câu 10
Con lắc gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m; vật nặng có khối lượng m = 200g và điện tích q = 100μC. Ban đầu vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm theo phương thẳng đứng. Khi vật đi qua vị trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có cường độ E = 0,12 MV/m. Tìm biên độ lúc sau của vật trong điện trường.
Lời giải
Chọn D
+ Vận tốc ngay trước khi có điện trường là vo = ωA = 50√5 cm/s.
+ Khi có điện trường hướng lên thì lực điện làm lệch vị trí cân bằng một đoạn cũng là li độ tương ứng với vận tốc vo.
x = Fđ : k = qE : k = 0,12m = 12cm.
+ Biên độ sau đó là:
Câu 11
Hai lò xo nhẹ k1, k2 cùng độ dài được treo thẳng đứng đầu trên cố định, đầu dưới có treo các vật m1 và m2 (m1 = 4m2). Cho m1 và m2 dao động với biên độ nhỏ theo phương thẳng đứng, khi đó chu kì dao động của chúng lần lượt là T1 = 0,6s và T2 = 0,4s. Mắc hai lò xo k1, k2 thành một lò xo dài gấp đôi, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật m2. Tần số dao động của m2 khi đó bằng:
Lời giải
Chọn B
+ Có
Thay m1 = 4m2 =>
+ Mắc hai lò xo k1, k2 thành một lò xo dài gấp đôi, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật m2.
=> Độ cứng của lò xo mới là:
Câu 12
Hai con lắc lò xo nằm ngang có chu kì T1 = T2/2. Kéo lệch các vật nặng tới vị trí cách vị trí cân bằng của chúng một đoạn A như nhau và đồng thời thả cho chuyển động không vận tốc ban đầu. Khi khoảng cách từ vật nặng của con lắc đến vị trí cân bằng của chúng đều là b (0 < b < A) thì tỉ số độ lớn vận tốc của các vật nặng là:
Lời giải
Chọn D
+ Biên độ của cả hai con lắc là A = A1 = A2 vì cùng kéo lệch các vật nặng tới vị trí cách vị trí cân bằng của chúng một đoạn A như nhau và đồng thời thả nhẹ.
+ Khoảng cách đến vị trí cân bằng là |x|, khi khoảng cách từ vật nặng của con lắc đến vị trí cân bằng của chúng đều là b (0 < b < A) thì |x1| = |x2| = b.
+ Từ công thức
Câu 13
Một con lắc đơn có chiều dài 1m được treo dưới gầm cầu cách mặt nước 12m. Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 = 0,1rad. Khi vật qua vị trí cân bằng thì dây bị đứt. Khoảng cách cực đại (tính theo phương ngang) từ điểm treo con lắc đến điểm mà vật nặng rơi trên mặt nước mà con lắc có thể đạt được là:
Lời giải
Chọn A
+ Tốc độ của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng là:
+ Thời gian chuyển động của vật là:
+ Tầm xa của vật:
xmax = vot = 0,1π.1,5 = 49cm
Câu 14
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Trong khoảng thời gian Δt (0 < Δt < T/2) quãng đường ngắn nhất và dài nhất vật đi được là
Lời giải
Chọn A
Vật đi được quãng đường lớn nhất khi nó chuyển động ở những vị trí gần vị trí cân bằng nhất.
+ Góc quét ứng với khoảng thời gian Δt:
= ωΔt.
+ Quãng đường lớn nhất vật đi được:
Vật đi được quãng đường nhỏ nhất khi nó chuyển động ở những vị trí xa vị trí cân bằng nhất.
+ Quãng đường nhỏ nhất vật đi được:
Câu 15
Trong dao động điều hòa của một vật, khoảng thời gian trong một chu kì của vật để vận tốc của vật có độ lớn |v| ≤ 0,5vmax là:
Lời giải
Chọn A
+ Từ hình vẽ ta xác định được t = T/3.
Câu 16
Một vật nhỏ dao động điều hòa, gọi t1, t2 và t3 lần lượt là ba thời điểm liên tiếp vật có cùng tốc độ. Biết rằng t3 – t1 = 3(t3 – t2) = 0,1s và v1 = v2 = -v3 = 20π cm/s. Tính biên độ dao động của vật.
Lời giải
Chọn A
+ Ta để ý rằng hai thời điểm t1 và t3 vận tốc trái dấu nhau => hai vị trí này đối xứng với nhau qua gốc tọa độ =>
+ Mặt khác, t3 – t1 = 3(t3 – t2) =>
+ Từ hình vẽ
+kêt hợp với hình vẽ:
Thay vào phương trình trên ta được A = 4cm.
Câu 17
Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A = 4cm. Biết rằng trong một chu kì, khoảng thời gian để gia tốc của vật thỏa mãn -60π2 ≤ a ≤ 80π2 cm/s2 là T/2. Chu kì dao động của con lắc:
Lời giải
Chọn B
+ Ta để ý rằng hai thời điểm liên tiếp gia tốc biến đổi từ -60π2 cm/s2 đến 80π2 cm/s2 vuông pha nhau.
+ Vậy gia tốc cực đại của vật là:
+Từ đây ta tìm được
Câu 18
Một vật dao động điều hòa trên một đoạn thẳng xung quanh vị trí cân bằng O. Gọi M, N là hai điểm trên đường thẳng cùng cách đều điểm O. Biết cứ 0,05s thì chất điểm lại đi qua các điểm M, O, N và tốc độ của nó khi đi qua các điểm M, N là 20π cm/s. Biên độ A của dao động là:
Lời giải
Chọn B
+ Cứ sau 0,05s chất điểm lại đi qua các điểm M, O và N
+ Từ hình vẽ, ta thấy rằng:
Câu 19
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ) cm. Tại thời điểm t1, vật có vận tốc v1 = 50 cm/s, gia tốc a1 = -10√3 m/s2. Tại thời điểm t2 = t1 + Δt (Δt > 0), vật có vận tốc là v2 = -50√2 cm/s, gia tốc a2 = 10√2 m/s2. Gía trị nhỏ nhất của Δt:
Lời giải
Chọn A
+ Với hai đại lượng vuông pha a và v, ta có phương trình độc lập:
+ Với hai thời điểm t1 và t2 ta có hệ:
=> ω = 20 rad/s và vmax = 100 cm/s.
+ Từ hình vẽ xác định được khoảng thời gian tương ứng là:
Câu 20
Một vật đồng thời thực hiện ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số tương ứng là (1), (2) và (3). Dao động (1) ngược pha và có năng lượng gấp đôi dao động (2). Dao động tổng hợp (13) có năng lượng là 3W. Dao động tổng hợp (23) có năng lượng W và vuông pha với dao động (1). Dao động tổng hợp của vật có năng lượng gần nhất với giá trị nào sau đây?
Lời giải
Chọn D
+ Phương pháp giản đồ vectơ:
Câu 21
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa kết hợp ngược pha nhau. Tại thời điểm li độ của dao động thành phần thứ nhất và dao động tổng hợp lần lượt là 2cm và – 3cm. Ở thời điểm ly độ dao động tổng hợp là 4,5cm thì li độ của thành phần thứ hai là:
Lời giải
Chọn C
+ Tổng hợp dao động x = x1 + x2 => x2 = x – x1 = (-3) – 2 = - 5cm.
=> dao động tổng hợp luôn cùng pha với dao động thứ hai. Li độ dao động thứ hai khi x = 4,5cm là: x2 = 4,5.-5/-3 = 7,5cm.
Câu 22
Hai chất điểm thực hiện dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song nằm ngang, có gốc tọa độ nằm cùng trên một đường thẳng có phương thẳng đứng. Phương trình dao động của các chất điểm tương ứng là x1 = A1cos(πt + π/6) cm và x2 = A2cos(πt + π/2) cm (gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động). Trong quá trình dao động, khoảng cách theo phương ngang giữa hai chất điểm được biểu diễn bằng phương trình d = Acos(ωt + φ) cm. Thay đổi A1 đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì:
Lời giải
Chọn B
Câu 23
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng. Trong quá trình dao động người ta quan sát đo đạc và thấy được lò xo không bị biến dạng tại vị trí gia tốc của lò xo có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại. Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và giãn là:
Lời giải
Chọn A
+ Tại vị trí gia tốc của vật bằng một nửa gia tốc cực đại
+ Mặt khác, ta biết lò xo không biến dạng ở vị trí (chiều dương hướng xuống)
(sử dụng vòng tròn trong dao động điều hòa).
Câu 24
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 1s. Sau 2,5s kể từ lúc bắt đầu dao động, vật có li độ x= -5√2 cm đi theo chiều âm với tốc độ 10π√2 cm/s. Biết lực đàn hồi nhỏ nhất bằng 6N. Chọn trục Ox trùng với trục của lò xo, gốc tọa độ O ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Lấy g = 10 = π2 m/s2. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật tại thời điểm t = 0 là:
Lời giải
Chọn D
+ T = 1s => ω = 2π rad/s.
+ Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng:
+ Biên độ dao động:
+ Thời điểm t = 0 tương ứng với một gốc lùi Δφ = ωt = 2π.2,5 = 5π trên đường tròn.
+ Lực đàn hồi khi đó có độ lớn:
Fđh = k(Δlo + x) = k(25 + 5√2). 10-2 N.
Kết hợp với Fđhmin = k.(Δlo - A) = k. 15.10-2 = 6N.
+ Từ hai biểu thức trên ta thu được Fđh = 12,82N.
Câu 25
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m gắn với dây treo có chiều dài l. Từ vị trí cân bằng kéo lệch sợi dây sao cho góc lệch của sợi dây với phương thẳng đứng là α0 = 60o rồi thả nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Độ lớn của gia tốc khi lực căng dây có độ lớn bằng trọng lực
Lời giải
Chọn D
Biểu thức của lực căng dây: T = mg (3cosα – 2cosαo).
Với T = P = mg =>
+ Gia tốc của vật:
với an là gia tốc hướng tâm và at là gia tốc tiếp tuyến.
4 Đánh giá
75%
25%
0%
0%
0%