Bài tập Vật lý Lớp 12 - Chương I: Dao động cơ học

Nội dung text: Bài tập Vật lý Lớp 12 - Chương I: Dao động cơ học

1. Lớp lý thầy Giang 13 Hàng Chuối – 0988 686 100 CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Câu 1. Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là A. Tần số f. B. Chu kì T. C. Pha ban đầu. D. Tần số góc ω. Câu 2. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m. Chu kì dao động của vật được xác định bởi biểu thức k m m A. T = 2πmk. B. T 2π  C. T D. T 2π  m k k Câu 3. Một dao động điều hòa có phương trình là x = A cos ωt, vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vo = A²ω. B. vo = 2Aω. C. vo = Aω². D. vo = Aω. Câu 4. Phương trình dao động điều hòa của vật là x = 4 cos(8πt + π/2), với x tính bằng cm, t tính bằng s. Chu kì dao động của vật là A. 0,25 s. B. 0,125 s. C. 0,5 s. D. 4 s. Câu 5. Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc ω của chất điểm dao động điều hòa ở thời điểm t là A. A² = x² + v²/ω. B. A² = v²/ω² + x². C. A² = v² + ²x². D. A² = x² + ²/v². Câu 6. Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400 g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160 N/m. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là A. 4 m/s. B. 6,28 m/s. C. 0 m/s D. 2 m/s. Câu 7. Trong dao động điều hòa, độ lớn gia tốc của vật A. Tăng khi độ lớn vận tốc tăng. B. Không thay đổi theo thời gian. C. Giảm khi độ lớn vận tốc tăng. D. Bằng không khi vận tốc bằng nhỏ nhất. Câu 8. Trong dao động điều hòa, gia tốc luôn A. Cùng pha với vận tốc. B. Sớm pha π/2 so với vận tốc. C. Ngược pha với vận tốc. D. Chậm pha π/2 so với vận tốc. Câu 9. Trong dao động điều hòa, so với li độ thì gia tốc luôn A. Cùng pha. B. Sớm pha π/2. C. Lệch pha góc π. D. Trễ pha π/2. Câu 10. Dao động cơ học đổi chiều khi A. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. B. Lực tác dụng hướng về biên. C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng đổi chiều. Câu 11. Một dao động điều hòa có phương trình x = Acos ωt thì động năng và thế năng cũng biến thiên tuần hoàn với tần số góc A. ω B. 2ω C. 0,5ω D. 4ω Câu 12. Pha của dao động được dùng để xác định yếu tố nào của dao động? A. Biên độ. B. Trạng thái. C. Tần số. D. Chu kì. Câu 13. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc ω. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x = A cos (ωt + π/4). B. x = A cos ωt. C. x = A cos (ωt – π/2). D. x = A cos (ωt + ω/2). Câu 14. Cơ năng của một chất điểm dao động điều hòa tỉ lệ thuận với A. biên độ. B. li độ. C. bình phương biên độ. D. chu kì. Câu 15. Vật nhỏ dao động theo phương trình: x = 10 cos (4πt + π/4) (cm); với t tính bằng giây. Động năng của vật đó biến thiên với chu kì A. 0,50 s. B. 1,50 s. C. 0,25 s. D. 1,00 s. Câu 16. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A, tần số f. Chọn góc tọa độ ở vị trí cân bằng của vật, gốc thời gian to = 0 là lúc vật ở vị trí x = A. Phương trình dao động của vật là A. x = A cos (2πft + π/2). B. x = A cos (2πft – π/2). C. x = A cos 2πft. D. x = A cos (2πft + π). Câu 17. Trong dao động điều hòa, vận tốc tức thời và li độ biến đổi A. cùng pha. B. lệch pha π/2. C. lệch pha π. D. lệch pha π/4. Câu 18. Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Li độ của vật khi thế năng bằng động năng là A A A A A. x = B. x = C. x = D. x = 2 2 2 2 Câu 19. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 2π s; biên độ A = 1 cm. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc là A. 0,5 cm/s. B. 2 cm/s. C. 3 cm/s. D. 1 cm/s. Câu 20. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình x = A cos ωt và có cơ năng là W. Động năng của vật tại thời điểm t là A. Wđ = W sin² ωt. B. Wđ = W sin ωt. C. Wđ = W cos² ωt. D. Wđ = W cos ωt.
2. Lớp lý thầy Giang 13 Hàng Chuối – 0988 686 100 Câu 21. Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi A. Li độ có độ lớn cực đại. B. Li độ bằng không. C. Gia tốc có độ lớn cực đại. D. Pha cực đại. Câu 22. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250 g, dao động điều hòa với biên độ A = 6 cm. Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong 0,1π s đầu tiên là A. 6 cm. B. 24 cm. C. 9 cm. D. 12 cm. Câu 23. Chu kì của con lắc lò xo phụ thuộc vào A. Biên độ. B. Cấu tạo con lắc. C. Cách kích thích. D. Pha ban đầu. Câu 24. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi li độ x = 10 cm, vật có vận tốc 20π cm/s. Chu kì dao động là A. 1,0 s. B. 0,5 s. C. 0,1 s. D. 5,0 s. Câu 25. Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x = A cos (ωt + π/2) (cm). Gốc thời gian được chọn khi chất điểm đi qua vị trí A. có li độ x = A/2 và theo chiều dương. B. có li độ x = 0 và theo chiều dương. C. có li độ x = A/2 theo chiều âm. D. có li độ x = theo chiều âm. Câu 26. Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu gắn với viên bi nhỏ, dao động điều hòa theo phương ngang. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên viên bi luôn hướng A. theo chiều chuyển động của viên bi. B. theo chiều âm qui ước. C. về vị trí cân bằng của viên bi. D. theo chiều biến dạng của lò xo. Câu 27. Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này dao động điều hòa có cơ năng A. tỉ lệ nghịch với khối lượng của viên bi. B. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. C. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động. D. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo. Câu 28. Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng. Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng là Δl. Con lắc dao động điều hòa với biên độ là A > Δl. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là A. F = kΔl. B. F = k(A – Δl) C. F = kA. D. F = 0. Câu 29. Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hòa có tần số góc 10 rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s² thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là A. 5 cm. B. 8 cm. C. 10 cm. D. 6 cm. Câu 30. Trong 10 giây, vật dao động điều hòa thực hiện được 40 dao động. Thông tin nào SAI? A. Chu kì dao động của vật là T = 0,25 s. B. Tần số dao động của vật là f = 4 Hz. C. Chỉ sau 10 s quá trình dao động của vật mới lặp lại như cũ. D. Sau 0,5 s, quãng đường vật đi được bằng 8 lần biên độ. Câu 31. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ A. tăng 4 lần. B. giảm 2 lần. C. tăng 2 lần. D. giảm 4 lần. Câu 32. Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật ở vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là Δl. Chu kì dao động của con lắc được tính bằng biểu thức Δl g g g A. T = 2π B. T = 2π C. T = 2π D. T = g Δl Δl Δl Câu 33. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao động điều hòa, khi m = m1 thì chu kì dao động là T1, khi m = m2 thì chu kì dao động là T2. Khi m = m1 + m2 thì chu kì dao động là 2 2 A. T1.T2. B. T1 + T2. C. TT1 2 D. TT1 2 Câu 34. Công thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động của lắc lò xo treo thẳng đứng? 1 g A. f = 2πω B. f = 2πT C. f = 2 /T D. f = 2π Δl Câu 35. Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s², một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2π/7. Chiều dài của con lắc đơn đó là A. 2 mm. B. 2 cm. C. 20 cm. D. 2 m. Câu 36. Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào A. khối lượng quả nặng. B. độ cao so với mặt đất. C. gia tốc trọng trường. D. chiều dài con lắc.