Trắc nghiệm Bài 1. Dao động điều hòa - Vật Lí 12Làm bài tập
Câu hỏi 1 :
Dao động điều hòa là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
Câu hỏi 2 :
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x = Ac{\rm{os(}}\omega {\rm{t + }}\varphi {\rm{)}}$, trong đó ω có giá trị dương. Đại lượng ω gọi là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
ω: tần số góc của dao động (đơn vị: rad/s)
Câu hỏi 3 :
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình $x =Acos(ωt + φ)$; trong đó $A, ω$ là các hằng số dương. Pha của dao động ở thời điểm $t$ là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
$x = Ac{\text{os(}}\omega {\text{t + }}\varphi {\text{)}}$ $ωt+φ$: pha của dao động tại thời điểm $t$ (đơn vị: rad)
Câu hỏi 4 :
Trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp 2 đại lượng nào sau đây là không đổi theo thời gian?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
$x = Ac{\text{os(}}\omega {\text{t + }}\varphi {\text{)}}$ $A$: biên độ dao động Tần số $f$: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Vận tốc: $v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2})$ Gia tốc: $a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi )$ Ta nhận thấy li độ $x$, vận tốc, gia tốc luôn biến đổi $A, f$ không đổi
Câu hỏi 5 :
Pha của dao động được dùng để xác định
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
\(\left( {\omega t + \varphi } \right)\) - Pha của dao động cho biết trạng thái dao động (gồm li độ \(x\) và chiều chuyển động \(\overrightarrow v \) )
Câu hỏi 6 :
Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Pha ban đầu là pha của dao động tại $t=0$ => Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc vào cách chọn gốc tọa độ và gốc thời gian
Câu hỏi 7 :
Biên độ dao động:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Ta có: Quãng đường vật đi trong một chu kỳ dao động là $4A$ Quãng đường vật đi được trong nửa chu kỳ dao động là $2A$ Độ dời lớn nhất của vật trong quá trình dao động là $A$ Độ dài quỹ đạo chuyển động của vật là $2A$
Câu hỏi 8 :
Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình: \(x{\text{ }} = {\text{ }}Acos(\pi t){\text{ }}cm\). Nếu chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian $t = 0$ là lúc vật:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Phương trình dao động của vật: \(x = Acos\left( {\pi t} \right)\) Tại thời điểm ban đầu \(t = 0\), ta có: \(x = Acos\left( {\pi .0} \right) = Acos0 = A\) => Lúc \(t = 0\) vật ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox
Câu hỏi 9 :
Một vật dao động điều hòa theo phương trình li độ $x = 5cosπt (cm)$. Tốc độ cực đại của vật bằng:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Sử dụng công thức xác định vận tốc cực đại: ${v_{{\text{max}}}} = A\omega $ Lời giải chi tiết :
Ta có: ${v_{{\text{max}}}} = A\omega = 5.\pi = 5\pi {\text{ }}cm/s$
Câu hỏi 10 :
Vật dao động điều hòa với phương trình $x = 4cos(10πt + π/3) cm$. Vào lúc $t = 0,5s$ thì vật có li độ và vận tốc là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Lời giải chi tiết :
Ta có: $\begin{gathered}x = 4c{\text{os(10}}\pi {\text{t + }}\frac{\pi }{3}) \hfill \\v = - 40\pi \sin (10\pi t + \frac{\pi }{3}) \hfill \\\end{gathered} $ Tại $t=0,5s$ thay vào phương trình trên $ \to x = - 2cm,{\text{ v = 20}}\pi \sqrt 3 {\text{ cm/s}}$
Câu hỏi 11 :
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 5cos(2\pi t + \pi ){\text{ }}\left( {cm} \right)\). Quãng đường vật đi được sau $2s$ là
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức tính chu kì: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\) + Vận dụng công thức quãng đường đi được của vật trong 1 chu kì: \(S = 4A\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Chu kì dao động của vật: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1{\rm{s}}\) \(\Delta t = 2s = 2T\) + Trong 1 chu kì vật đi được quãng đường \(4A\) => Quãng đường vật đi được sau \(2s\) là: \(2.4A = 40{\rm{ }}cm\)
Câu hỏi 12 :
Một vật dao động điều hòa có phương trình: \(x = 5cos(2\pi t + \pi /6){\rm{ }}\left( {cm,{\rm{ }}s} \right)\) . Lấy \(\pi = 3,14\) . Tốc độ của vật khi có li độ \(x = 3cm\) là :
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Phương pháp giải :
Vận dụng hệ thức độc lập theo thời gian x-v-A: ${A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}$ Lời giải chi tiết :
Tại li độ $x=3cm$, ta có: ${A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} \leftrightarrow {5^2} = {3^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{{\left( {2\pi } \right)}^2}}} \to v = 8\pi = 25,12cm/s$
Câu hỏi 13 :
Đối với dao động điều hòa, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Tần số: số dao động vật thực hiện được trong 1s
Câu hỏi 14 :
Trong dao động điều hòa
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Ta có: . $\begin{gathered}x = Acos(\omega t + \varphi ) \hfill \\v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}) \hfill \\\end{gathered} $
Câu hỏi 15 :
Trong dao động điều hoà
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Ta có: $\begin{gathered}x = A\cos (\omega t + \varphi ) \hfill \\a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x ={\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi ) \hfill \\\end{gathered} $
Câu hỏi 16 :
Trong dao động điều hoà
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
$\begin{gathered}x = Acos(\omega t + \varphi ) \hfill \\v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}) \hfill \\a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi ) \hfill \\\end{gathered} $
Câu hỏi 17 :
Chọn câu đúng? Gia tốc trong dao động điều hòa
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Ta có: $\begin{gathered}x = Acos(\omega t + \varphi ) \hfill \\v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}) \hfill \\a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi ) \hfill \\\end{gathered} $ Mặt khác: gia tốc $a$ luôn hướng về vị trí cân bằng Gia tốc: $a = - {\omega ^2}x$ $x=0=>a=0$
Câu hỏi 18 :
Một vật đang dao động điều hoà, khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Khi vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí cân bằng, ta có: + vận tốc tăng + li độ giảm => Vật chuyển động nhanh dần, gia tốc có độ lớn giảm dần Mặt khác: gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng
Câu hỏi 19 :
Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Khi vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng: + vận tốc tăng + li độ giảm => Vật chuyển động nhanh dần
Câu hỏi 20 :
Khi nói về dao động điều hoà của một vật, phát biểu nào sau đây sai?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A Lời giải chi tiết :
Ta có: gia tốc a + Gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng + a=-ω2x Vận tốc: trong 1 chu kì đổi chiều 2 lần
Câu hỏi 21 :
Tại thời điểm t thì tích của li độ và vận tốc của vật dao động điều hòa âm (x.v < 0), khi đó
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Ta có: x.v < 0, có thể xảy ra 2 TH + x > 0,v < 0 : Vật đi từ A => 0: Vật đang chuyển động danh dần theo chiều âm + x < 0, v > 0: Vật đi từ -A=> 0: Vật đang chuyển động nhanh dần theo chiều dương => x.v <0: Vật đang chuyển động nhanh dần về vị trí cân bằng
Câu hỏi 22 :
Đối với dao động cơ điều hòa, chu kì dao động là quãng thời gian ngắn nhất để một trạng thái của dao động lặp lại như cũ. Trạng thái cũ ở đây bao gồm những thông số nào?
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Lời giải chi tiết :
Trạng thái của dao động bao gồm vị trí cũ và vận tốc cũ
Câu hỏi 23 :
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa li độ và thời gian là một:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Lời giải chi tiết :
Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin => Chọn D
Câu hỏi 24 :
Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng sự biến thiên của gia tốc a theo li độ x của một vật dao động điều hoà với biên độ (A)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Phương pháp giải :
Sử dụng phương trình gia tốc của vật dao động điều hòa: $a = - {\omega ^2}x$ Lời giải chi tiết :
Ta có: $a = - {\omega ^2}x$ => (có dạng đồ thị của hàm số y=ax) Đồ thị (a-x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ.
Câu hỏi 25 :
Chọn phát biểu đúng nhất? Hình chiếu của một chuyển động tròn đều lên một đường kính:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Hình chiếu của một chuyển động tròn đều lên một đường kính được xem là một dao động điều hòa
Câu hỏi 26 :
Chọn phát biểu sai về quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà là hình chiếu của nó.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
![]() DĐĐH được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Với: \(A = R;\omega = \frac{v}{R}\)
Câu hỏi 27 :
Vật có đồ thị li độ dao động như hình vẽ. Biên độ và chu kì của vật là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C Lời giải chi tiết :
Từ đồ thị, ta có: $\begin{gathered}A = 2cm \hfill \\T = 0,4{\text{s}} \hfill \\\end{gathered} $
Câu hỏi 28 :
Vật có đồ thị dao động như hình vẽ. Vận tốc cực đại có giá trị ![]()
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Ta có: $\begin{gathered}A = 6cm \hfill \\2T = 0,4{\text{s}} \to T = 0,2{\text{s}} \to \omega {\text{ = }}\frac{{2\pi }}{T} = 10\pi ra{\text{d}}/s \hfill \\\end{gathered} $ $ \to {v_{{\text{max}}}} = A\omega = 60\pi cm/s$
Câu hỏi 29 :
Vật dao động điều hòa có đồ thị vận tốc - thời gian như hình vẽ. Tần số góc và pha ban đầu của li độ của vật là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}A\omega = 10\pi cm/s \hfill \\\dfrac{{5T}}{{12}} = 0,1{\text{s}} \to T = 0,24{\text{s}} \to \omega = \dfrac{{25\pi }}{3}ra{\text{d}}/s \hfill \\\end{gathered} \right.$ Tại \(t = 0\): \(\left\{ \begin{array}{l}v = 5\pi \\v > 0\end{array} \right. \leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - A\omega \sin \varphi {\rm{ = 5}}\pi \\{\rm{sin}}\varphi < 0\end{array} \right. \leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi {\rm{ = }}\dfrac{{{\rm{ - 5}}\pi }}{{10\pi }} = \dfrac{{{\rm{ - 1}}}}{2}\\{\rm{sin}}\varphi < 0\end{array} \right. \to \varphi = \left[ \begin{array}{l} - \dfrac{\pi }{6}\\\dfrac{{7\pi }}{6}\end{array} \right.\) Mặt khác, vận tốc đang tăng => \(\varphi = \dfrac{{7\pi }}{6}\)
Câu hỏi 30 :
Vật dao động điều hòa hàm cosin có gia tốc biểu diễn như hình. Biên độ và pha ban đầu của vật là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D Lời giải chi tiết :
Ta có: $\left\{ \begin{gathered}A{\omega ^2} = 2m/{s^2} \hfill \\T = 2{\text{s}} \to \omega = \pi ra{\text{d}}/s \hfill \\\end{gathered} \right. \to A = \frac{2}{{{\pi ^2}}} = 0,2m = 20cm$ Tại t=0: a=0 và đang đi lên => x=0 và đi theo chiều âm. $\to \left\{ \begin{gathered}x = 0 \hfill \\v < 0 \hfill \\\end{gathered} \right. \leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}Ac{\text{os}}\varphi {\text{ = 0}} \hfill \\{\text{sin}}\varphi > 0 \hfill \\\end{gathered} \right. \leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}c{\text{os}}\varphi {\text{ = 0}} \hfill \\{\text{sin}}\varphi > 0 \hfill \\\end{gathered} \right. \to \varphi = \frac{\pi }{2}$ $ \to A = 20cm,\varphi = \frac{\pi }{2}$
Câu hỏi 31 :
Một vật dao động điều hòa với phương trình $x = Acos\left( {\omega t + \varphi } \right)$. \(\varphi \) được gọi là:
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B Lời giải chi tiết :
Ta có: \(x = Acos\left( {\omega t + \varphi } \right)\) + \(x\): li độ dao động của vật + \(A\): Biên độ dao động của vật + \(\omega \): Tần số góc của dao động + \(\varphi \): Pha ban đầu của dao động + \(\omega t + \varphi \): Pha dao động tại thời điểm t
|