150 câu trắc nghiệm dao động cơ có lời giải (cơ bản - phần 3)

---

---

Với 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (cơ bản - phần 3) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm câu trắc nghiệm dao động cơ có lời giải (cơ bản - phần 3).

150 câu trắc nghiệm dao động cơ có lời giải (cơ bản - phần 3)

Câu 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lần lượt có phương trình: x₁ = 3cos(20πt + π/3)cm và x₂ = 4cos(20πt + 4π/3)cm. Chọn phát biểu nào sau đây là đúng:

A. Hai dao động x₁ và x₂ ngược pha nhau.

B. Dao động x₂ sớm pha hơn dao động x₁ một góc (-3π).

C. Biên độ dao động tổng hợp bằng -1cm.

D. Độ lệch pha của dao động tổng hợp bằng(-2π).

Lời giải:

Chọn A

⇒ Dao động x₁ và x₂ ngược pha nhau.

Câu 2: Hai vật dao động điều hoà có cùng biên độ và tần số dọc theo cùng một đường thẳng. Biết rằng chúng gặp nhau khi chuyển động ngược chiều nhau và li độ bằng một nửa biên độ. Độ lệch pha của hai dao động này là

A. 60º.    B. 90º.    C. 120º.    D. 180º.

Lời giải:

Chọn C

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác.

Độ lệch pha là không đổi theo thời gian, nên độ lệch pha của 2 dao động cũng chính là độ lệch pha tại thời điểm 2 vật gặp nhau

Với

Câu 3: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động thành phần: x₁ = 10cos(πt + π/6)cm và x₂ = 5cos(πt + π/6)cm. Phương trình của dao động tổng hợp là

A. x = 15cos(πt + π/6)cm.

B. x = 5cos(πt + π/6)cm.

C. x = 10cos(πt + π/6)cm.

D. x = 15cos(πt)cm.

Lời giải:

Chọn A

+ Hai dao động cùng pha ⇒ A = A₁ + A₂ = 15(cm) và pha φ là pha của các dao động ⇒ x = 15cos(πt + π/6)cm.

Câu 4: Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình: x₁ = 4cos10t(cm) và x₂ = 6cos10t(cm). Lực tác dụng cực đại gây ra dao động tổng hợp của vật là

A. 0,02N.    B. 0,2N.    C. 2N.    D. 20N.

Lời giải:

Chọn C

+ ω = 10 rad/s

+ Vì hai dao động cùng pha ⇒ A = A₁ + A₂ = 4 + 6 = 10 (cm).

+ F_max = ma_max = mAω² = 0,2.0,1.10² = 2 (N).

Câu 5: Một vật có khối lượng m = 500g, thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x₁ = 8cos(2πt + π/2)cm và x₂ = 8cos(2πt) cm. Lấy π² =10. Động năng của vật khi qua li độ x = A/2 là

A. 32mJ.    B. 64mJ.    C. 96mJ.    D. 960mJ.

Lời giải:

Chọn C

+ Hai dao động vuông pha:

Câu 6: Một vật có khối lượng m = 200g, thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x₁ = 6cos(5πt - π/2)cm và x₂ = 6cos5πt cm. Lấy π² = 10. Tỉ số giữa động năng và thế năng tại x = 2√2 cm bằng

A. 2.    B. 8.    C. 6.    D. 4.

Lời giải:

Chọn B

+ Hai dao động vuông pha:

Câu 7: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x₁ = 4,5cos(10t + π/2)cm và x₂ = 6cos(10t)cm. Gia tốc cực đại của vật là

A. 7,5m/s².    B. 10,5m/s².

C. 1,5m/s².    D. 0,75m/s².

Lời giải:

Chọn A

+ Hai dao động vuông pha:

+ Gia tốc cực đại: a_max = ω²A = 10².0,075 = 7,5 m/s².

Câu 8: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 6cm và 8cm. Biên độ của dao động tổng hợp là 10cm khi độ lệch pha của hai dao động Δφ bằng

Lời giải:

Chọn D

Giả sử cần tổng hợp hai dao động:

⇒ x = x₁ + x₂ = Acos(ωt + φ)

Câu 9: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình: x₁ = A₁cos(20t +π/6)(cm) và x₂ = 3cos(20t +5π/6)(cm). Biết vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng có độ lớn là 140cm/s. Biên độ dao động A₁ có giá trị là

A. 7cm.    B. 8cm.    C. 5cm.    D. 4cm.

Lời giải:

Chọn B

Giải ra chọn nghiêm dương ⇒ A₁ = 8(cm)

Câu 10: Một vật nhỏ có m = 100g tham gia đồng thời 2 dao động điều hoà, cùng phương cùng tần số theo các phương trình: x₁ = 3cos20t(cm) và x₂ = 2cos(20t -π/3)(cm). Năng lượng dao động của vật là

A. 0,016J.    B. 0,040J.    C. 0,038J.     D. 0,032J.

Lời giải:

Chọn C

Câu 11: Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 10Hz, biên độ A₁ = 8cm và φ₁ = π/3; A₂ = 8cm và φ₂ = -π/3. Lấy π² = 10. Biểu thức thế năng của vật theo thời gian là

A. W_t = 1,28sin²(20πt)(J).

B. W_t = 2,56sin²(20πt)(J).

C. W_t = 1,28cos²(20πt)(J).

D. W_t = 1280sin²(20πt)(J).

Lời giải:

Chọn C

+ Áp dụng phép cộng hai số phức bằng máy tính fx570ES:

⇒ A = 8cm và φ = 0 ⇒ x = 8cos20πt (cm).

+ Thế năng

Câu 12: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số 10Hz và có biên độ lần lượt là 7cm và 8cm. Biết hiệu số pha của hai dao động thành phần là π/3 rad. Tốc độ của vật khi vật có li độ 12cm là

A. 314cm/s.    B. 100cm/s.

C. 157cm/s.    D. 120 cm/s.

Lời giải:

Chọn A

Câu 13: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F_n = F_ocos10πt (N) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là

A. 5πHz.    B. 10Hz.    C. 10πHz.    D. 5Hz.

Lời giải:

Chọn D

+ Xảy ra hiện tượng cộng hưởng khi tần số dao động riêng của hệ là tần số ngoại lực ⇒

Câu 14: Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc

A. 50cm/s.    B. 100cm/s.

C. 25cm/s.    D. 75cm/s.

Lời giải:

Chọn A

+ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi nhịp bước của người có tần số trùng với tần số dao động riêng của nước trong xô. Vậy, khi người đó bước đều với tần số

⇒ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đi với vận tốc

Câu 15: Một người chở hai thùng nước phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường bằng bê tông. Cứ 5m, trên đường có một rãnh nhỏ. Chu kì dao động riêng của nước trong thùng là 1s. Đối với người đó, vận tốc không có lợi cho xe đạp là

A. 18km/h.    B. 15km/h.

C. 10km/h.    D. 5km/h.

Lời giải:

Chọn A

+ Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi tần số xe đạp gặp rãnh trùng với tần số dao động riêng của nước trong thùng. Tần số

⇒ Nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất khi xe đi với vận tốc không có lợi

Câu 16: Một chiếc xe đẩy có khối lượng m được đặt trên hai bánh xe, mỗi gánh gắn một lò xo có cùng độ cứng k = 200N/m. Xe chạy trên đường lát bê tông, cứ 6m gặp một rãnh nhỏ. Với vận tốc v = 14,4km/h thì xe bị rung mạnh nhất. Lấy π² = 10. Khối lượng của xe bằng:

A. 2,25kg.    B. 22,5kg.    C. 215kg.    D. 25,2kg.

Lời giải:

Chọn B

+ Độ cứng của hệ hai lò xo bằng tổng 2 độ cứng: k_hệ = 2k = 400 (N/m).

+ v = 14,4 km/h = 4 m/s

+ Xe rung mạnh khi chu kỳ dao động riêng của vật trùng chu kỳ gặp rãnh:

Câu 17: Một vật dao động tắt dần có cơ năng ban đầu E₀ = 0,5J. Cứ sau một chu kì dao động thì biên độ giảm 2%. Phần năng lượng mất đi trong một chu kì đầu là

A. 480,2mJ.    B. 19,8mJ.    C. 480,2J.    D. 19,8J.

Lời giải:

Chọn B

+ Biên độ giảm 2% = 0,02.⇒

⇒ Năng lượng còn lại

+ Năng lượng giảm: ΔW = (1- 0,9604)W = 0,0396W = 0,0198 J = 19,8 mJ.

Câu 18: Khi treo một quả cầu vào lò xo thì thấy nó giãn ra 4cm. Tính tần số dao động khi kích thích cho nó dao động theo phương thẳng đứng. Lấy g = π² = 10 m/s².

A. 2,5Hz     B. 0,4Hz    C. 25Hz    D. 5Hz

Lời giải:

Chọn A

Câu 19: Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo ly độ là

A. đường thẳng    B. đoạn thẳng

C. đường hình sin    D. đường elip

Lời giải:

Chọn B

+ Đồ thị của gia tốc theo li độ:

Câu 20: Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo thời gian là

A. đường thẳng    B. đoạn thẳng

C. đường hình sin    D. đường elip

Lời giải:

Chọn C

+ Đồ thị của x(t); v(t); a(t) theo thời gian có dạng hàm sin hoặc cos:

Câu 21: Trong dao động điều hòa đồ thị biểu diễn sự biến đổi của gia tốc theo vận tốc là

A. đường thẳng    B. đoạn thẳng

C. đường hình sin    D. đường elip

Lời giải:

Chọn D

+ Vì ⇒ Đồ thị của a theo v có dạng elip.

Câu 22: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s²). Xác định pha dao động ban đầu của li độ vật:

A. φ = π/2 rad    B. φ = - π/3 (cm)

C. φ = -π/2 (rad)    D. φ = 0 (cm)

Lời giải:

Chọn C

+ Gia tốc a nhanh pha hơn li độ một góc π.

Câu 23: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình dao động: x = 4cos(ωt + π/3)cm. Kể từ t = 0, quãng đường mà vật đi được đến khi gia tốc đổi chiều lần thứ 2 là.

A. 10cm    B. 42cm    C. 14cm    D. 16cm

Lời giải:

Chọn A

+ a = 0 chính là vị trí đổi dấu; đổi chiều của gia tốc.

+ Biểu diễn trên đường tròn lượng giác, ta có: S = A/2 + A + A = 10cm.

Câu 24: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox với phương trình: x = 8cos²(10t) (cm), trong đó t tính bằng s. Tốc độ cực đại của vật đạt được bằng

A. 80π cm/s.    B. 40π cm/s.    C. 40 cm/s.    D. 80 cm/s.

Lời giải:

Chọn D

+ x = 8cos²(10t) = 4 + 4 cos(20t) cm.

+ v_max = ωA = 20.4 = 80 cm/s.

Câu 25: Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g, với chu kì dao động riêng T, một con lắc đơn khác cũng thực hiện dao động điều hoà tại nơi đó với chu kì dao động riêng T/2. Hiệu chiều dài dây treo hai con lắc bằng

Lời giải:

Chọn A

Câu 26: Một con lò xo đang thực hiện dao động tự do với chu kì dao động riêng T₁, mà còn chịu thêm ngoại lực biến đổi điều hoà có chu kì T₂ tác dụng, dao động của con lắc lúc này có chu kì bằng

Lời giải:

Chọn B

Con lắc lò xo sẽ dao động cưỡng bức do chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F = F₀cos(ω²t + φ) với F₀ là biên độ của ngoại lực

→ dao động của con lắc lúc này có chu kì bằng chu kỳ ngoại lực T₂

Câu 27: Chọn câu sai khi nói về dao động tắt dần.

A. Trong dao động tắt dần thì động năng luôn giảm theo thời gian.

B. Lực cản môi trường là nguyên nhân làm tiêu hao năng lượng trong dao động tắt dần.

C. Dao động tắt dần được ứng dụng trong các thiết bị giảm xóc trên xe ô tô.

D. Biên độ hay năng lượng dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

Lời giải:

Chọn A

Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần (hay cơ năng giảm dần) theo thời gian (nguyên nhân do tác dụng cản của lực ma sát). Lực ma sát lớn quá trình tắt dần càng nhanh và ngược lại. Ứng dụng trong các hệ thống giảm xóc của ôtô, xe máy, chống rung, cách âm…

A sai vì động năng có thể biến đổi điều hòa trong 1 chu kỳ, do vậy nó không thể luôn giảm dần, động năng cực đại sau mỗi chu kỳ là giảm dần theo thời gian do biên độ vật giảm dần.

Câu 28: Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l₁ dao động điều hòa với chu kì T₁; con lắc đơn có chiều dài l₂ (l₂ < l₁) dao động điều hòa với chu kì T₂. Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài l₁ – l₂ dao động điều hòa với chu kì là

Lời giải:

Chọn B

Câu 29: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động

A. nhanh dần đều.    B. chậm dần đều.

C. nhanh dần.    D. chậm dần.

Lời giải:

Chọn C

Dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa nên ta không thể nói dao động nhanh dần đều hay chậm dần đều vì chuyển động nhanh dần đều hay chậm dần đều phải có gia tốc a là hằng số, bởi vậy ta chỉ có thể nói dao động nhanh dần (từ biên về cân bằng) hay chậm dần (từ cân bằng ra biên).

Câu 30: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình: x = 8cos(2πt +π/3) cm, (t đo bằng giây). Chọn đáp án sai:

A. Thời gian vật thực hiện 10 dao động là 10s

B. Tần số dao động là 1Hz

C. Tại thời điểm t = 0, vật có tọa độ x = 4cm và đang chuyển động theo chiều dương

D. Vật chuyển động trên quỹ đạo 16 cm.

Lời giải:

Chọn C

+

+ T = 1: f = 1s ⇒ thời gian vật thực hiện 10 dao động là 10T = 10.1 = 10s.

+ Vật chuyển động trên quỹ đạo 2A = 2.8 = 16cm.

+ t = 0: x = 8cos(π/3) = 4cm và v = -16π sin(π/3) = -8π cm/s < 0 nên vật chuyển động theo chiều âm.

Câu 31: Một vật dao động điều hòa phải mất 0,25s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, hai điểm ấy cách nhau 10cm. Chọn đáp án đúng.

A. gia tốc cực đại là 160 cm/s²

B. tần số dao động là 10Hz

C. biên độ dao động là 10cm

D. vận tốc cực đại của vật là 20π cm/s

Lời giải:

Chọn D

+ Vật có vận tốc bằng không ở hai vị trí biên ⇒ thời gian vật đi từ biên này tới biên kia: T/2 = 0,25s ⇒ T = 0,5s. ⇒ f = 2Hz ⇒ ω = 4π rad/s.

+ 2A = 10 ⇒ A = 5cm.

+ v_max = ωA = 20π cm/s.

+ a_max = ω²A = 800 cm/s².

Câu 32: Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình vận tốc v = 16πcos(2πt +π/6) cm, (t đo bằng giây). Chọn đáp án sai:

A. Tại t = 1/4(s) vật có li độ x = 4√3 cm và v = -8π cm/s.

B. Khi v = 8π cm/s thì x = ±4√2 cm

C. Khi x = 8cm thì gia tốc của vật có độ lớn bằng 0.

D. Trong khoảng thời gian 1s vật đi được quãng đường 32 cm.

Lời giải:

Chọn C

+ ω = 2π rad/s; A = 8cm; ⇒ x = 8 cos(2πt -π/3) cm.

+ t = 1/ 4 (s): x = 4 cm và v = -8π cm/s.

+ v = 8π cm/s:

+ x = 8cm: a = -ω²x = -320 cm/s².

+ T = 2π : ω = 1s ⇒ quãng đường vật đi được trong 1s bằng 4A = 32cm.

Câu 33: Dưới tác dụng của một lực có dạng: F = 0,8cos(5t - π/2)N. Vật có khối lượng m = 400g, dao động điều hòa. Biên độ dao động của vật là :

A. 32cm.    B. 20cm.    C. 12cm.    D. 8cm.

Lời giải:

Chọn D

+ F = ma = -mω²A cos(ωt + φ) ⇒ mω²A = 0,8 ⇔ 0,4.5².A = 0,8 → A = 0,08m = 8cm

Câu 34: Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 5Hz. Biên độ dao động và pha ban đầu của các dao động thành phần lần lượt là A₁ = 433mm, A₂ = 150mm, A₃ = 400mm; φ₁ = 0, φ₂ = π/2, φ₃ = - π/2 (rad). Dao động tổng hợp có phương trình dao động là

A. x = 500cos(10πt + π/6)(mm).

B. x = 500cos(10πt - π/6)(mm).

C. x = 50cos(10πt + π/6)(mm).

D. x = 500cos(10πt - π/6)(cm).

Lời giải:

Chọn B

+ Sử dụng phép cộng số phức trên máy tính fx570ES:

⇒ A = 500mm và φ = -π/6 rad.

+ ω = 2πf = 10π rad/s.

Vậy: x = 500cos(10πt - π/6)(mm).

Câu 35: Ba con lắc lò xo có khối lượng vật nặng lần lượt là m₁ = 75g, m₂ = 87g và m₃ = 78g; lò xo có độ cứng k₁= k₂=2k₃. Chúng dao động điều hòa với tần số lần lượt là f₁, f₂ và f₃. Chọn sắp xếp đúng theo thứ tự tăng dần về độ lớn

A. f₂, f₃, f₁    B. f₁, f₃, f₂

C. f₁, f₂, f₃    D. f₃, f₂, f₁

Lời giải:

Chọn D

+ Chuẩn hóa cho k₁ = 100N/m, k₂ = 100N/m; k₃ = 50N/m, tính f₁ f₂ f₃ ⇒ kết quả.

Câu 36: Trong dao động điều hòa của chất điểm, vectơ gia tốc và vectơ vận tốc cùng chiều khi chất điểm

A. chuyển động theo chiều dương.

B. đổi chiều chuyển động.

C. chuyển động từ vị trí cân bằng ra vị trí biên.

D. chuyển động về vị trí cân bằng.

Lời giải:

Chọn D

Gia tốc a = - ω²x tỷ lệ và trái dấu với li độ (hệ số tỉ lệ là -ω²) và luôn hướng về vị trí cân bằng

Nếu v > 0 vật chuyển động cùng chiều dương; nếu v < 0 vật chuyển động theo chiều m.

Nếu a.v > 0 vật chuyển động nhanh dần; nếu a.v < 0 vật chuyển động chậm dần.

Vậy khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì vật chuyển động nhanh dần → a, v cùng chiều.

Câu 37: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Điểm M nằm trên trục Ox và trong quá trình dao động chất điểm không đi qua M. Tại thời điểm t₁ chất điểm ở xa M nhất, tại thời điểm t₂ chất điểm ở gần M nhất thì

A. Tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều có vận tốc lớn nhất.

B. Tại thời điểm t₁ chất điểm có vận tốc lớn nhất.

C. Tại thời điểm t₂ chất điểm có vận tốc lớn nhất.

D. Tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều có vận tốc bằng 0.

Lời giải:

Chọn D

Sử dụng vòng tròn biểu diễn dao động điều hòa ta thấy tại cả hai thời điểm t₁ và t₂ chất điểm đều ở biên nên có vận tốc bằng 0.

Câu 38: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ dao động của vật là:

A. 5,24cm.    B. 5√2 cm    C. 5√3 cm    D. 10 cm

Lời giải:

Chọn B

+ Áp dụng hệ thức:

Câu 39: Chu kì dao động con lắc lò xo tăng 2 lần khi:

A. biên độ tăng 2 lần.

B. khối lượng vật nặng tăng gấp 4 lần.

C. khối lượng vật nặng tăng gấp 2 lần.

D. độ cứng lò xo giảm 2 lần.

Lời giải:

Chọn B

Chu kì dao động con lắc lò xo:

T tăng 2 thì m tăng 4 lần (nếu giữ nguyên k)

Câu 40: Khi treo một vật có khối lượng m = 81g vào một lò xo thẳng đứng thì tần dao động điều hoà là 10Hz. Treo thêm vào lò xo vật có khối lượng m’ = 19g thì tần số dao động của hệ là

A. 8,1Hz.    B. 9Hz.    C. 11,1Hz.    D. 12,4Hz

Lời giải:

Chọn B

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (cơ bản - p1)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (cơ bản - p2)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (cơ bản - p3)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (cơ bản - p4)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (nâng cao - p1)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (nâng cao - p2)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (nâng cao - p3)

• 150 câu trắc nghiệm dao động cơ (nâng cao - p4)

---

---

---