Bài tập Vật lí 12 - Đề số 1: Đại cương dao động điều hòa (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập Vật lí 12 - Đề số 1: Đại cương dao động điều hòa (Có đáp án)

1. ĐỀ SỐ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Câu 1: Biểu thức đúng của động năng 1 1 1 1 A. W kx2 B. W mv2 C. W kA2 D. W m 2 A2 d 2 d 2 d 2 d 2 Câu 2: Biểu thức cơ năng của con lắc lò xo 1 1 1 1 1 1 A. W mv2 B. W mv2 kx2 C. W mv2 kx2 D. W mv kx 2 2 2 2 2 2 Câu 3: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 10.cos(t) (x tính bằng cm). Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là: A. 20cmB. 10cmC. 40cm D. 5cm Câu 4: Một vật dao động điều hòa có phương trình x Acos(t ) . Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là : v2 a2  2 a2 v2 a2 v2 a2 A. A2 .B. A2 C. A2 .D. A2  4  2 v2  4  2  2  2  4 Câu 5: Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 50g, dao động điều hòa với chu kì 0,2s và chiều dài quỹ đạo là 40cm. Cơ năng của con lắc trong quá trình dao động là: A. 10JB. 5JC. 2,5JD. 1J Câu 6: Thế năng của con lắc lò xo (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) 1 1 1 A. W kx2 B. W kx2 C. W kx D. W mx2 t 2 t t 2 t 2 Câu 7: Gọi k là độ cứng lò xo; A là biên độ dao động; ω là tần số góc. Biểu thức tính năng lượng con lắc lò xo dao động điều hòa là 1 1 1 1 A. W mA . B. W mA2 .C. W kA. D. W m 2 A2 . 2 2 2 2 Câu 8: Năng lượng của một vật dao động điều hòa A. tỉ lệ với biên độ dao động.B. bằng động năng của vật khi có li độ cực đại. C. bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại. D. bằng thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng. Câu 9: Chọn đáp án đúng. Đơn vị của động năng là: A. WB. KgC. J D. N Câu 10: Một con lắc lò xo dao động với phương trình x 2cos 20 t cm . Biết khối lượng của vật nặng là 2 m 100g . Tính cơ năng của vật. A. 78,9.10-3J.B. 79,8.10 -3J.C. 7,89.10 -3J.D. 7,98.10 -3J. Câu 11: Trong dao động điều hòa độ lớn gia tốc của vật A. Giảm khi độ lớn của vận tốc tăng.B. Tăng khi độ lớn của vận tốc tăng. C. Không thay đổi.D. Tăng, giảm tùy thuộc vận tốc đầu lớn hay nhỏ. Câu 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa, lò xo có độ cứng k = 100N/m và có năng lượng dao động là 125mJ. Biên độ dao động của vật là: A. 5cmB. 4cmC. 3cm D. 2cm Câu 13: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 10.cos(t) (x tính bằng cm). Quãng đường chất điểm đi được trong một chu kì là: A. 30cmB. 40cmC. 20cm D. 10cm Câu 14: Một vật dao động điều hòa với tần số f = 1 Hz. Tại thời điểm ban đầu vật qua li độ x0 = 5cm theo chiều dương với vận tốc v0 10 cm / s . Phương trình dao động của vật là: A. x 5cos(2 t )cm B. x 5 2cos(2 t )cm 4 4 C. x 5 2cos(2 t )cm D. x 5cos(2 t )cm 4 4 1
2. Câu 15: Động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa với biên độ là A sẽ bằng nhau khi li độ của nó bằng A A A A. x B. x A C. x D. x 2 2 2 Câu 16: Tại thời điểm khi vật thực hiện dao động điều hòa có vận tốc bằng ½ vận tốc cực đại thì vật có li độ bằng bao nhiêu? A A 3 A A. B. C. D. A 2 2 2 3 Câu 17: Một vật dao động điều hòa với tần số góc  5rad / s . Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có vận tốc 10 (cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là A. x 2 2 cos 5t cm B. x 2cos 5t cm 4 4 5 3 C. x 2 cos 5t cm D. x 2 2 cos 5t cm 4 4 Câu 18: Một vật dao động điều hòa có chu kì T = 4s và biên độ dao động A = 4cm. Thời gian để vật đi từ điểm có li độ cực đại về điểm có li độ bằng một nửa biên độ là: 2 1 A. 2s . B. s . C. 1s .D. s . 3 3 1 Câu 19: Một vật dao động điều hoà với phương trình x Acos(t ) . Biết trong khoảng thời gian s đầu 30 A 3 tiên, vật đi từ vị trí x 0 đến vị trí x theo chiều dương. Chu kì dao động của vật là: o 2 A. 0,2s. B. 5s. C. 0,5s. D. 0,1s. Câu 20: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x 4cos 20 t cm . Thời gian ngắn nhất để vật đi 2 từ vị trí có li độ x1 2cm đến li độ x2 4cm bằng 1 1 1 1 A. s . B. s . C. s . D. s . 80 60 120 40 Câu 21: Một chất điểm dao động dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là x 8cos 2 t cm . Sau thời gian t = 0,5s kể từ khi bắt đầu chuyển động quãng đường S vật đã đi được là A. 8cm. B. 12cm. C. 16cm. D. 20cm. Câu 22: Một con lắc gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m, khối lượng không đáng kể và một vật nhỏ khối lượng 250g, dao động điều hoà với biên độ bằng 10cm. Lấy gốc thời gian t = 0 là lúc vật đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong t = /24s đầu tiên là A. 5cm. B. 7,5cm. C. 15cm. D. 20cm. Câu 23: Một vật dao động điều hoà với tần số bằng 5 Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ bằng 0,5A (A là biến độ dao động) đến vị trí có li độ bằng 0,5A là A. 1/10s. B. 1/20s. C. 1/30s. D. 1/15s. Câu 24: Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng có tốc độ bằng 6m/s và gia tốc khi vật ở vị trí biên bằng 18m/s2. Tần số dao động của vật bằng A. 2,86 Hz. B. 1,43 Hz.C. 0,95 Hz. D. 0,48 Hz. Câu 25: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x 10cos t (cm) . Thời gian tính từ lúc vật bắt đầu 3 dao động (t = 0) đến khi vật đi được quãng đường 30cm là A. 1,5s. B. 2,4s. C. 4/3s. D. 2/3s. Câu 26: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s và biên độ là 10cm. Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là: A. 50cm/s.B. 25cm/sC. 0 cm/s D. 10 cm/s Câu 27: Năng lượng của một vật dao động điều hòa 2
3. A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng chu kì dao động của vật. B. bằng thế năng của vật khi qua vị trí cân bằng. C. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng nửa chu kì dao động của vật. D. bằng động năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng. Câu 28: Trong dao động điều hòa, vận tốc của vật: A. Sớm pha hơn li độ B. Trễ pha hơn li độ C. Cùng pha với li độ D. Ngược pha với li độ 2 2 Câu 29: Một vật dao động điều hòa có phương trình: x 5cos 20t (cm) . Vận tốc cực đại và gia tốc cực 2 đại của vật là: A. 10m/s ; 200m/s2. B. 10m/s ; 2m/s2. C. 100m/s ; 200m/s2. D. 1m/s ; 20m/s2. Câu 30: Điều nào sau đây là đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật khối lượng không đổi dao động điều hòa. A. Trong một chu kì luôn có 4 thời điểm mà ở đó động năng bằng 3 thế năng. B. Thế năng tăng khi li độ của vật tăng. C. Trong một chu kỳ luôn có 2 thời điểm mà ở đó động bằng thế năng. D. Động năng của một vật tăng chỉ khi vận tốc của vật tăng. Câu 31: Phát biểu nào sau đây không đúng ? Trong dao động điều hòa x Acos(t ) , sau một chu kỳ thì : A. Vật lại trở về vị trí ban đầu. B. Li độ của vật không trở về giá trị ban đầu. C. Gia tốc của vật trở về lại giá trị ban đầu. D. Vận tốc của vật trở về lại giá trị ban đầu. 1B 2B 3A 4D 5D 6A 7D 8C 9C 10A 11A 12A 13B 14C 15D 16B 17D 18B 19A 20B 21C 22C 23C 24D 25C 26A 27D 28A 29D 30A 31B 3