14 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 1: Dao động điều hòa (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Nội dung	Đúng	Sai
a. Pha ban đầu vật là π/3.		S
b. Ở thời điểm ban đầu vật có li độ x = \(\frac{{A\sqrt 2 }}{2}\)		S
c. Gốc thời gian là lúc vật đi theo chiều dương	Đ
d. Quãng đường vật đi được sau n dao động là n.4A	Đ

Hướng dẫn giải

a. Từ \(x = A\cos (\omega t - \frac{\pi }{3})\)suy ra pha ban đầu \(\varphi = - \frac{\pi }{3}(rad)\)

b. Tại t = 0 : \(x = A\cos ( - \frac{\pi }{3}) = \frac{A}{2}\)

c. Vì   \(\varphi = - \frac{\pi }{3} < 0\)   nên ban đầu vật hướng về phía biên dương do đó vật đi theo chiều dương

d. Quãng đường vật đi được trong 1 dao động là 4A nên quãng đường vật đi được trong n dao động là 4A.n

Nội dung	Đúng	Sai
a. Tần số dao động của vật là 1,5 Hz		S
b. Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là 4 cm.	Đ
c. Ở thời điểm \[\frac{{11}}{6}{\rm{s}}\] vật chuyển động qua vị trí x = -2 theo chiều âm.		S
d. Tốc độ trung bình khi vật đi được quãng đường 13 cm là 19,5 s.	Đ

 

Hướng dẫn giải

a. Dựa vào đồ thị xác định được: \[T = 2s = > f = \frac{1}{T} = 0,5Hz\]

b. A = 2cm => Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là L = 2A= 4 cm.

c. Ta có: \[\omega = 2\pi f = \pi {\rm{ rad/s}}\]

\[t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \varphi = \frac{x}{A}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ \pm \frac{\pi }{2}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \varphi = \frac{{ - \pi }}{2}rad\]

=> \[\begin{array}{l}x = 2\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\\t = \frac{{11}}{6}s = > x = 2\cos \left( {\pi .\frac{{11}}{6} - \frac{\pi }{2}} \right) = - 1cm\end{array}\]

\[t = \frac{{11}}{6}s = \frac{{3T}}{4} + \frac{T}{6}\]. Dựa vào vòng tròn lượng giác=> v>0

Ở thời điểm \[\frac{{11}}{6}{\rm{s}}\] vật chuyển động qua vị trí x = -1 theo chiều dương.

d. \[{S_T} = 4A = 8cm = > S = 13cm = 4A + 2A + \frac{A}{2}\]

 

\[\begin{array}{l}t = T + \frac{T}{2} + \frac{T}{{12}} = \frac{{19}}{{12}}s\\ = > v = \frac{S}{t} = 8,21{\rm{cm/s}}\end{array}\]

Nội dung	Đúng	Sai
a. Độ dịch chuyển của vật ở thời điểm 0,1 s là x = -2 cm	Đ
b. Quãng đường vật đi được sau 0,6s là 10cm.		S
c. Tại thời điểm t = 0,5s vật đi qua li độ x = -2 cm.	Đ
d. Tại thời điểm ban đầu, vật ở biên độ dương.		S

 

Hướng dẫn giải

a. Dựa vào đồ thị: Độ dịch chuyển của vật ở thời điểm 0,1 s là x = -2 cm

b. Quãng đường vật đi được sau 0,6s : s = 6A = 12cm

c. Tại t = 0,5 s : x = - 2 cm (VT biên âm)

d. Tại t = 0 : x = 0 (VTCB)

Nội dung	Đúng	Sai
a. Biên độ dao động của vật là 5 cm	Đ
b. Pha dao động ban đầu là \[\frac{\pi }{2}rad\]		S
c. Trạng thái chuyển động của vật khi đi qua VTCB là thứ 2 kể từ lúc bắt đầu dao động là \[\frac{{5\pi }}{2}rad\]	Đ
d. Thời điểm vật đi được quãng đường 37,5 cm là 19,5 s.		S

 

Hướng dẫn giải

a.Biên độ dao động của vật là A = 5 cm

b.Dựa vào đồ thị ta có:

\[t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \varphi = \frac{x}{A}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ \pm \frac{\pi }{2}}\\{v > 0}\end{array}} \right. = > \varphi = \frac{{ - \pi }}{2}rad\]

c. Dựa vào đồ thị xác định được trạng thái chuyển động của vật khi đi qua VTCB là thứ 2 kể từ lúc bắt đầu dao động là  \[\frac{{ - \pi }}{2}rad\]

d. 1T vật đi được quãng đường S = 4A = 20 cm; T = 10s

Do đó: 37,5 = 4A+3A+A/2 => \[t = T + \frac{{3T}}{4} + \Delta t\]

Dựa vào đường tròn lượng giác xác định: \[\Delta t = \frac{T}{6}\]

Thời điểm vật đi được quãng đường 37,5 cm là \[t = T + \frac{{3T}}{4} + \frac{T}{6} = \]19,2 s.

Nội dung	Đúng	Sai
a. Biên độ dao động của vật là 4 cm.	Đ
b. Chu kì dao động của vật là 0,75 s.		S
c. Thời điểm ban đầu (t = 0) vật có li độ 2 cm và đi theo chiều dương.		S
d. Tại thời điểm t = 0,75 s, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.		S

Hướng dẫn giải

a . Biên độ dao động của vật: A = 4 cm.

b. Trên trục Ot, 5 ô tương ứng 0,75 s.

 Suy ra, 1 ô tương ứng = 0,15 s.

Chu kì dao động của vật:

T = 6ô = 0,9 (s).

c. Trên trục Ox, 2 ô tương ứng 4 cm. Do đó, 1 ô tương ứng 2 cm.

Suy ra, tại thời điểm, ban đầu (t = 0), vật có li độ 2 cm và đi theo chiều âm (đồ thị đi xuống).

d. Tại thời điêm t = 0,75 s, vật đang ở vị trí biên dương.

Nội dung	Đúng	Sai
a. Tại thời điểm 0,4 s, hai dao động thành phần có cùng li độ.	Đ
b. Chu kì dao động của vật là 1,2 s.	Đ
c. Tại thời điểm t = 0 pha dao động của x2 là \[\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]		S
d. Dao động x1 nhanh pha hơn dao động x2 là\[\frac{{{\rm{2\pi }}}}{3}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]		S

Hướng dẫn giải

a)Tại thời điểm 0,4 s, hai dao động thành phần có cùng li độ.

b) Dựa vào đồ thị suy ra: 8 ô ngang = 0,8 s => 1 ô = 0,1 s.

1T = 12 ô => T = 1,2 s  

c) Dựa vào đồ thị ta có: A₂ = 4 cm

\[t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_2} = - 2}\\{{v_2} < 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \varphi = \frac{{{x_2}}}{A}}\\{{v_2} < 0}\end{array}} \right. = > {\varphi _2} = \frac{{2\pi }}{3}\]

d) Dựa vào đồ thị ta xác định được: \[\Delta t\]= 2 ô = 0,2 s

\[ \Rightarrow \Delta \varphi = \omega .\Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\Delta t = \frac{\pi }{3}\]

Vậy x₁ nhanh pha hơn dao động x₂ là\[\frac{{\rm{\pi }}}{3}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]

Đáp án

7

2

0

Hướng dẫn giải

Dựa vào đồ thị ta được: T = 6 s

\[t = 27s = 4T + \frac{T}{2} = > S = 4.4A + 2A = 18A = \]720 cm

Đáp án

0

,

6

Hướng dẫn giải

Tốc độ trung bình của vật trong 1 dao động là: \(\overline v = \frac{S}{t} = \frac{{4A}}{T} = 60(cm/s) = 0,6(m/s)\)

Đáp án

4

0

0

            Hướng dẫn giải

S_min(∆t) = 2A → T = 1,5 s → v_tb(T) = \(\frac{{4A}}{T}\) = 40 cm/s. = 400 mm/s

Đáp án

0

,

3

6

 

 

Hướng dẫn giải

+ Tại t = 0: x = .

+ ∆t = \(\frac{T}{6} + \frac{T}{2} + \frac{T}{6}\) = 0,3 s ⟶ T = \(\frac{9}{{25}}\) = 0,36s

Đáp án

2

,

5

Hướng dẫn giải

Thời điểm t = \(\frac{{13}}{8}\) s: \({\Phi _{\frac{{13}}{8}s}} = 4\pi \equiv 0\)⟶ x = A

Trạng thái vật đi qua ℓà x =  và x = . 

Diễn biến dao động: 

Vậy thời điểm cần tìm ℓà : t’ = t + \(\frac{T}{2} + \frac{T}{4} + \frac{T}{8} = t + \frac{{7T}}{8} = 2,5\) s. 

Đáp án

4

,

8

5

Hướng dẫn giải

\[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{2}{3}s\]

Tại t = 0: φ =  

Cứ 1T, vật qua x = 8 cm 2 ℓần; tách: 16 = 7.2 + 2 Þ sau 7T, vật đi qua x = 8 cm 14 ℓần.

Diễn biến dao động 2 ℓần cuối:

Với ∆t = \(\frac{{{{\cos }^{ - 1}}\left( {\frac{8}{{10}}} \right)}}{{2\pi }}T\)

→ thời điểm cần tìm là \[t' = 7T + \frac{T}{6} + \frac{{{{\cos }^{ - 1}}\left( {\frac{8}{{10}}} \right)}}{{2\pi }}T \approx {\rm{ 4,85 s}}\]

Đáp án

2

,

5

 

Hướng dẫn giải

Dựa vào đồ thị ta xác định được:

t₁ = 5s : vật đi qua vị trí cân bằng (x₁ = 0) theo chiều âm.

t₂ = 9s : vật đi qua vị trí x₂ = - 2,5 cm theo chiều dương.

=> Độ dịch chuyển của vật từ lúc t₁ = 5s đến t₂ = 9s là \[{\rm{\Delta x = }}{{\rm{x}}_{\rm{1}}}{\rm{ - }}{{\rm{x}}_{\rm{2}}}{\rm{ = 2,5 cm}}\]

 

Đáp án

3

,

7

1

Hướng dẫn giải

Thời điểm t = \(\frac{{41}}{{12}}\) s: \({\Phi _{\frac{{41}}{{12}}s}} = \frac{{67\pi }}{4} \equiv \frac{{3\pi }}{4}\) .

Diễn biến dao động: 

Vậy thời điểm cần tìm là \[t' = t + \frac{T}{8} + \frac{T}{2} + T\frac{{{{\cos }^{ - 1}}\left( {\frac{3}{4}} \right)}}{{2\pi }} \approx 3,71s\]