Trong khoảng thời 3 gian 6,75s kể từ thời điểm con lắc bắt đầu dao động, con lắc qua vị trí có độ lớn vận tốc bằng 2 vận tốc cực đại của nó: A.. Hai vật dao động điều hòa có cùng tần số [r]
Trang 1ĐỀ ÔN THI – Phần Dao động cơ Câu 1 Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang, gia tốc của vật triệt tiêu khi:
A Lò xo có chiều dài tự nhiên B Độ lớn lực đàn hồi cực đại
C Vật ở vị trí biên D Vật đổi chiều chuyển động
Câu 2 Khi vật dao động điều hoà, đại lượng không thay đổi là:
A Biên độ B Pha dao động C Gia tốc D Li độ
Câu 3 Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos( 4 t - 3
), ( x tính bằng cm, t tính bằng s) Chu kì dao động của con lắc là:
A 0,25 s B 2 s C 0,5 s D 4 s
Câu 4 Năng lượng của vật dao động điều hoà:
A Bằng thế năng của vật khi vật ở vị trí biên B Bằng động năng của vật khi vật ở vị trí biên
C Tỉ lệ với biên độ dao động D Luôn thay đổi trong quá trình vật dao động
Câu 5 Chọn phát biểu sai khi nói về dao động cưỡng bức:
A Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
B Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
C Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức
D Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động
Câu 6 Một vật thực hiện hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 2 cm và 7
cm Biên độ của dao động tổng hợp có thể là:
A 4 cm B 7 cm C 11 cm D 3 cm
Câu 7 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Tại vị trí cân bằng lò xo giãn 2,5 cm Trong quá
trình dao động khi vật ở vị trí cao nhất lò xo nén 1 cm Biên độ dao động của vật là:
A 2,5 cm B 3,5 cm C 1 cm D 1,5 cm
Câu 8 Một con lắc đơn dao động nhỏ điều hòa với biên độ góc α0 (tính bằng rad) Chiều dài dây treo là ℓ, gia tốc trọng trường là g Gọi v là vận tốc của con lắc tại li độ góc α Chọn biểu thức đúng:
A
0
l
g
B.S02 s2 g v2 C
0
1
g
0
g
l
Câu 9 Một con lắc đơn được kéo lệch khỏi phương thẳng đứng ban đầu một góc 300 rồi thả cho dao động Bỏ qua lực cản, dao động của con lắc là:
A Dao động tuần hoàn B Dao động điều hòa C Dao động tắt dần D Dao động duy trì
Câu 10 Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m dao động tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy2 10 Tần số dao động của con lắc là:
A 1 Hz B 2 Hz C 0,5 Hz D 4 Hz
Câu 11 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 1kg, lò xo có độ cứng k = 10 N/m dao động điều hòa.
Vận tốc vật khi qua vị trí cân bằng là 10 cm/s Tại thời điểm ban đầu, vật qua vị trí có li độ x = 5 cm hướng
về vị trí cân bằng Lấy2 10 Phương trình dao động của vật là:
A x 10 cos( t 3)cm
B x 10 cos( t 3)cm
C.x 10cos( t 6)cm
D x 10 cos( t 6)cm
Câu 12 Một vật dao động điều hòa với phương trìnhx 10cos( t 4)(cm)
Trong giây đầu tiên kể từ thời
điểm t = 0, vật đi được quãng đường là 20 10 2cm Trong giây thứ 2012 kể từ thời điểm t = 0, vật đi được quãng đường là
A.10 2cm B 20 10 2cm C 10cm D 20 2cm
Câu 13 Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng 0,2J Khi động năng của
con lắc bằng 3 lần thế năng thì lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 2 N, thời gian lò xo bị giãn trong một chu kì là 0,5s Lấy = 3,14 Tốc độ của vật tại vị trí có li độ 6 cm là:
A 25,12 cm/s B 18,84 cm/s C 50,24 cm/s D 31,40 cm/s
Trang 2Câu 14 Cho một vật dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm Cho biết khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi
quãng đường 25 cm là
7
3s Lấy2 10 Độ lớn gia tốc của vật khi đi qua vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng là
A.0,5 m/s2 B 0,25 m/s2 C 1 m/s2 D 2 m/s2
Câu 15 Một con lắc đơn dao động điều hoà theo phương trình 0, 2 os(c t 4)rad
Trong khoảng thời gian 6,75s kể từ thời điểm con lắc bắt đầu dao động, con lắc qua vị trí có độ lớn vận tốc bằng
3
2 vận tốc cực đại của nó:
A 15 lần B 12 lần C 13 lần D 14 lần
Câu 16 Hai vật dao động điều hòa có cùng tần số góc là(rad s/ ) Tổng biên độ dao động của hai vật là 10
cm Trong quá trình dao động vật một có biên độ A1 qua vị trí x1 ( cm ) với vận tốc v1 ( cm/s ), vật hai có biên
độ A2 qua vị trí x2 ( cm ) với vận tốc v2 ( cm/s ) Biết x v1 2x v2.19(cm2/ )s Giá trị của có thể là:
A 0,3 rad/s B 0,1 rad/s C 0,2 rad/s D 0,4 rad/s
Câu 17 Lò xo treo thẳng đứng, đầu trên gắn vào giá cố định Khi treo vật có khối lượng m vào đầu dưới của
lò xo thì nó giãn 1cm Cho vật dao động điều hòa tại nơi có g = 10 m/s2, lấy 2 10 Chu kì dao động của vật là:
A 2 s B 0, 2 s C 1 s D 0,1 s
Câu 18 Để phân loại sóng ngang và sóng dọc thì phải căn cứ vào:
A Phương dao động và phương truyền sóng B Phương dao động và vận tốc truyền sóng
C Phương truyền sóng và vận tốc truyền sóng D Phương truyền sóng và tần số sóng
Giải chi tiết Câu 1 Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang, gia tốc của vật triệt tiêu khi:
A Lò xo có chiều dài tự nhiên B Độ lớn lực đàn hồi cực đại
C Vật ở vị trí biên D Vật đổi chiều chuyển động
Đáp án A Khi vật qua VTCB tức khi lò xo có độ dài tự nhiêm thì x=0 nên a =0
Câu 2 Khi vật dao động điều hoà, đại lượng không thay đổi là:
A Biên độ B Pha dao động C Gia tốc D Li độ
Đáp án A
Câu 3 Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos( 4 t - 3
), ( x tính bằng cm, t tính bằng s) Chu kì dao động của con lắc là:
A 0,25 s B 2 s C 0,5 s D 4 s
Đáp án C: T = 2π/ = 2π/4π = 0,5
Câu 4 Năng lượng của vật dao động điều hoà:
A Bằng thế năng của vật khi vật ở vị trí biên B Bằng động năng của vật khi vật ở vị trí biên
C Tỉ lệ với biên độ dao động D Luôn thay đổi trong quá trình vật dao động
Đáp án A W = W tmax = kA 2 /2
Câu 5 Chọn phát biểu sai khi nói về dao động cưỡng bức:
A Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
B Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
C Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức
D Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động
Đáp án A Cả 3 đáp án B, C, D đều đúng
Trang 3Câu 6 Một vật thực hiện hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 2 cm và 7
cm Biên độ của dao động tổng hợp có thể là:
A 4 cm B 7 cm C 11 cm D 3 cm
Đáp án B Biên độ của dao động tổng hợp 5 ≤ A ≤ 9 Chọn B
Câu 7 Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Tại vị trí cân bằng lò xo giãn 2,5 cm Trong quá
trình dao động khi vật ở vị trí cao nhất lò xo nén 1 cm Biên độ dao động của vật là:
A 2,5 cm B 3,5 cm C 1 cm D 1,5 cm
Đáp án B Biên độ A = 2,5 + 1 = 3,5 cm
Câu 8 Một con lắc đơn dao động nhỏ điều hòa với biên độ góc α0 (tính bằng rad) Chiều dài dây treo là ℓ, gia tốc trọng trường là g Gọi v là vận tốc của con lắc tại li độ góc α Chọn biểu thức đúng:
A
0
l
g
B.S02 s2 g v2 C
0
1
g
0
g
l
Đáp án A Áp dung công thức A 2 = x 2 +
v2
ω2 mà = √ g l
Câu 9 Một con lắc đơn được kéo lệch khỏi phương thẳng đứng ban đầu một góc 300 rồi thả cho dao động Bỏ qua lực cản, dao động của con lắc là:
A Dao động tuần hoàn B Dao động điều hòa C Dao động tắt dần D Dao động duy trì
Đáp án A Khi bỏ qua lực cản thì dao động của con lắc đơn là dao động tuần hoàn, nếu biên độ góc 0 <
10 0 thì dao động đều hòa
Câu 10 Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m dao động tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy2 10 Tần số dao động của con lắc là:
A 1 Hz B 2 Hz C 0,5 Hz D 4 Hz
Đáp án C Áp dung công thức f =
1
2 π √ g
l = 0,5Hz
Câu 11 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 1kg, lò xo có độ cứng k = 10 N/m dao động điều hòa.
Vận tốc vật khi qua vị trí cân bằng là 10cm/s Tại thời điểm ban đầu, vật qua vị trí có li độ x = 5 cm hướng
về vị trí cân bằng Lấy2 10 Phương trình dao động của vật là:
A x 10cos( t 3)cm
B x 10cos( t 3)cm
C.x 10cos( t 6)cm
D x 10cos( t 6)cm
Đáp án A: Phương trình dao động có dạng x = Acos(t+) = √ k
m = √ 10 = π ; v max = A = 10π (vm/s) A = 10cm Khi t = 0: x 0 = 5cm và v 0 < 0 - cos = 0,5 và v 0 = - Asin < 0 tức sin
> 0
- =
π
3 Do đó Phương trình dao động của vật là x = 10cos(πt+
π
3 ) cm
Câu 12 Một vật dao động điều hòa với phương trìnhx 10cos( t 4)(cm)
Trong giây đầu tiên kể từ thời
điểm t = 0, vật đi được quãng đường là 20 10 2cm Trong giây thứ 2012 kể từ thời điểm t = 0, vật đi được quãng đường là
A.10 2cm B 20 10 2cm C 10cm D 20 2cm
Giải: Khi t = 0 vật ở M0 có li độ x0 =
10cos(-π
4 ) = 5 √ 2 cm.
Sau 1s vật đi được quãng đường 20 - 10 √ 2 (cm) = 2( 10 - 5 √ 2 ) cm
vật ở M1 có li độ x1 = x0 Góc M0OM1 = 2
π
4 =
π
2
Trang 4t01 =
T
4 = 1s T = 4s.
Trong một chu kỳ kể từ thời điểm t = 0 trong khoảng thời gian giây
thứ nhất và giây thứ 3 vật đi được quãng đường 20 - 10 √ 2 (cm)
trong khoảng thời gian giây thứ hai và giây thứ tư vật đi được quãng
đường 10 √ 2 (cm)
Do đó trong giây thứ 2012 là giây thứ tư của chu kỳ thứ 503 vật đi được quãng đường là 10 √ 2 cm
Đáp án A
Câu 13 Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng 0,2J Khi động năng của
con lắc bằng 3 lần thế năng thì lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 2 N, thời gian lò xo bị giãn trong một chu kì là 0,5s Lấy = 3,14 Tốc độ của vật tại vị trí có li độ 6 cm là:
A 25,12 cm/s B 18,84 cm/s C 50,24 cm/s D 31,40 cm/s
Giải: W 0 =
kA 2
2 = 0,2 (1) Khi W đ = 3W t thì 4W t = W 0 x =
A
2 ; F đh = kx = k
A
2 k
A
2 = 2 (2)
Từ (1) và (2) - A = 0,1m Thời gian lò xo bị giãn trong 1 chu kỳ là
T
2 = 0,5s
- T = 1s. = 2π rad/s v = √ A2− x2 = 2π √ 0,12−0,062 = 0,5024 m/s = 50,24cm/s Đáp
án C
Câu 14 Cho một vật dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm Cho biết khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi
quãng đường 25 cm là
7
3s Lấy2 10 Độ lớn gia tốc của vật khi đi qua vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng là
A.0,5 m/s2 B 0,25 m/s2 C 1 m/s2 D 2 m/s2
Giải: Khi W đ = 3W t thì 4W t = W 0 x =
A
2 Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi quãng đường 25 cm = 5A là t =T +
T
6 là tổng thời gian vật đi
quãng đường 4A là một chu kỳ T và khoảng thời gian ngắn nhất vật đi quãng đường A khi vật đi từ li
độ
A
2 đến li độ -
A
2 là
T
6 -
7T
6 =
7
3 s - T = 2 s = π rad/s
Độ lớn gia tốc của vật khi đi qua vị trí
A
2 : a = 2 x = π 2
A
2 =0,25m/s 2 Đáp án B Câu 15 Một con lắc đơn dao động điều hoà theo phương trình 0, 2 os(c t 4)rad
Trong khoảng thời gian 6,75s kể từ thời điểm con lắc bắt đầu dao động, con lắc qua vị trí có độ lớn vận tốc bằng
3
2 vận tốc cực đại của nó:
A 15 lần B 12 lần C 13 lần D 14 lần
Trang 5Giải: Chu kỳ dao động T = 2s Trong 1 chu kỳ con lắc qua vị trí có độ lớn vận tốc bằng
3
2 vận tốc
cực đại của nó 4 lần tại các thời điểm pha của dao động
π
3 + 2kπ và
2 π
3 + 2kπ Khoảng thời
gian t = 6,75s = 3T + 0,75s Trong 0,75s đầu tiên vật con lắc 1 lần qua vị trí có pha bằng
π
3 và 1 lần
qua vị trí có pha bằng
2 π
3 Do đó Trong khoảng thời gian 6,75s kể từ thời điểm con lắc bắt đầu dao
động, con lắc qua vị trí có độ lớn vận tốc bằng
3
2 vận tốc cực đại của nó là 3x4 + 2 = 14 Đáp án D
Câu 16 Hai vật dao động điều hòa có cùng tần số góc là(rad s/ ) Tổng biên độ dao động của hai vật là 10
cm Trong quá trình dao động vật một có biên độ A1 qua vị trí x1 ( cm ) với vận tốc v1 ( cm/s ), vật hai có biên
độ A2 qua vị trí x2 ( cm ) với vận tốc v2 ( cm/s ) Biết x v1 2x v2.19(cm2/ )s Giá trị của có thể là:
A 0,3 rad/s B 0,1 rad/s C 0,2 rad/s D 0,4 rad/s
Câu 17 Lò xo treo thẳng đứng, đầu trên gắn vào giá cố định Khi treo vật có khối lượng m vào đầu dưới của
lò xo thì nó giãn 1cm Cho vật dao động điều hòa tại nơi có g = 10 m/s2, lấy 2 10 Chu kì dao động của vật là:
A 2 s B 0, 2 s C 1 s D 0,1 s
Giải: Áp dụng công thức T = 2π √ m k =2π √ Δl
g = 2 √π20,01
10 = 0,2s Đáp án B
Câu 18 Để phân loại sóng ngang và sóng dọc thì phải căn cứ vào:
A Phương dao động và phương truyền sóng B Phương dao động và vận tốc truyền sóng
C Phương truyền sóng và vận tốc truyền sóng D Phương truyền sóng và tần số sóng
Đáp án A