280 Bài tập Dao động điều hòa trong đề thi thử THPTQG có lời giải (P4)
42 câu hỏi
Nhận xét nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần?
Cơ năng giảm dần theo thời gian.
Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh.
Không có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.
Biên độ giảm dần theo thời gian.
Đáp án C
Trong dao động tắt dần vẫn có sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng.
Một con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 với phương trình của li độ dài s = 2cos7t cm, t tính bằng s. Khi con lắc qua vị trí cân bằng thì tỉ số giữa lực căng dây và trọng lượng bằng
0,95
1,01
1,05
1,08
Đáp án B
Theo bào ra ta có


Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Đặt Hệ thức đúng là:
Đáp án D
Với hai đại lượng vuông pha, ta có:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình và = Acos4t Biết khi động năng của vật bằng một phần ba năng lượng dao động thì vật có tốc độ cm/s Biên độ bằng:
1,5 cm
3 cm
3 cm
Đáp án D

Hai dao động thành phần vuông pha nhau, do vậy cm
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g = m/)
N
Đáp án D
Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ:
Mặt khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao động cưỡng bức cũng lớn.
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s Ở thời điểm t = 0, vận tốc cm/s và li độ cmcủa vật thỏa mãn hệ thức:
Đáp án A

Chu kì dao động của vật T = 2 = 1,5 s
Thời điểm t = 0 ứng với góc lùi
Từ hình vẽ ta có
Một vật có khối lượng mắc vào một lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m đầu kia của lò xo gắn chặt vào tường. Vật và lò xo nằm trên mặt phẳng nằm ngang ma sát không đáng kể. Đặt vật thứ hai có khối lượng sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cmKhi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía. Lấy Khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách nhau một đoạn là:
cm
16 cm
Đáp án D
Ta có thể chia quá trình diễn ra của bài toán thành hao giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Hệ con lắc gồm lò xo có độ cứng k và vật m = dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm quanh vị trí cân bằng O vị trí lò xo không biến dạng.
+) Tần số góc của dao động
+) Tốc độ của hệ hai vật khi đi qua vị trí cân bằng
Giai đoạn 2: Vật tách ra khỏi vật tại O chuyển động thẳng đều với vận tốc , vật vẫn dao động điều hòa quanh O.
+) Tần số góc của dao động :
+) Biên độ dao động của A' = = 4 cm
Lò xo giãn cực đại lần đầu tiên ứng với đang ở vị trí biên, khi đó đã chuyển động với khoảng thời gian tương ứng là
Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên , độ cứng , được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là và Mỗi lò xo sau khi cắt được gắn với vật có cùng khối lượng 0,5 kg. Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12 cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng thế năng cực đại là 0,1 J. Lấy Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất là thì khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất là d. Giá trị của và d lần lượt là:
Đáp án B
Độ cứng của các lò xo sau khi cắt là

Biên độ dao động của các vật
Với hệ trục tọa độ như hình vẽ ( gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật thứ nhất), phương trình dao động của các vật là


d nhỏ nhất khi
![]()
Mặt khác


Phát biểu nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?
hợp lực tác dụng vào vật có giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng
động năng của vật biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật
tốc độ của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng
vận tốc của vật lệch pha với li độ dao động.
Đáp án A
Hợp lực tác dụng vào vật có giá trị bằng 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng
Một con lắc đơn có vật nhỏ làm bằng kim loại mang điện tích q. Khi không có điện trường, chu kì dao động nhỏ của con lắc là Đặt con lắc trong một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống dưới thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là Nếu đổi chiều điện trường thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là . Hệ thức đúng là
Đáp án C
Một chất điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng, khi đi qua M và N trên đoạn thẳng đó chất điểm có gia tốc lần lượt là và C là một điểm trên đoạn MN và CM = 4CN. Gia tốc chất điểm khi đi qua C:
2,5
3
3,6
3,5
Đáp án C
Ta có
Kết hợp với giả thiết đề bài cho:
![]()

Cho các phát biểu sau về dao động điều hòa
(a) Vecto gia tốc của vật luôn hướng ra biên
(b) Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng
(c) Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.
(d) Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra biên là nhanh dần.
(e) Vận tốc của vật có giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng
(f) Gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở biên dương.
Số phát biểu đúng là:
1
2
3
4
Đáp án C
+) Vectơ gia tốc của vật luôn hướng về VTCB (a) sai
+) Khi vật chuyển động về phía vị trí cân bằng, vật chuyển động nhanh dần đều a và v cùng dấu (b) đúng
+) Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng (c) sai
+) Chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra biên là cđ chậm dần (d) sai
+) Vận tốc của vật có giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng (e) sai
+) Gia tốc của vật có giá trị cực đại khi vật ở biên âm giá trị cực tiểu ở biên dương (f) sai
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấu kính, P là một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng trùng với M. Gọi P’ là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 4cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5Hz, biên độ 2cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2s bằng
1,25 m/s
1,67 m/s
2,25 m/s
1,5 m/s
Đáp án B
Từ giả thuyết bài toán, ta có:

Khi vật dao động với biên độ 2 cm. Tại vị trí d = 10 + 2 => d' = -30 cm
Tại vị trí d = 10 - 2 => d' = -40/3 cm
Tốc độ trung bình của ảnh là
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình (x tính bằng cm, t tính bằng s). Cho các phát biểu sau về vật dao động này:
(a) Chu kì của dao động là 0,5 s.
(b) Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s
(c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm
(d) Tại t = 4/3s vật qua vị trí x = –3cm và theo chiều âm trục Ox.
(e) Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là 12 cm/s
(f) Tốc độ trung bình của vật trong một nửa chu kì dao động là 6 cm/s
(g) Quãng đường vật có thể đi được trong 0,5 s là 4 cm
Số phát biểu đúng là
1
2
3
4
Đáp án C
(a) Chu kì của dao động là T =
(b) Tốc độ cực đại của chất điểm là
(c) Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là sai

(e) Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là
(f) Tốc độ trung bình của vật trong một nửa chu kì dao động là (f) sai
(g) Trong 0,25T vật có thể đi được quãng đường

![]()
Hai con lắc lò xo giống nhau đặt trên cùng mặt thẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai dao động điều hòa cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72 J thì thế năng của con lắc thứ 2 là 0,24 J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09 J thì động năng của con lắc thứ hai là
0,32 J
0,08 J
0,01 J
0,31 J
Đáp án D
Vì hai dao động là luôn cùng pha nên ta có:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng 200g và điện tích 100 Người ta giữ vật sao cho lò xo giãn 4,5 cm, tại t = 0 truyền cho vật tốc độ hướng xuống, đến thời điểm người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 0,12 MV/m. Biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường là
7 cm
18 cm
12,5 cm
13 cm
Đáp án D
Ta có thể chia chuyển động của vật thành các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O
+) Tại O lò xo giãn 1 đoạn
+) Tần số góc của dao động
+) Biên độ dao động lúc này
+) Sau khoảng thời gian s tương ứng với góc quét vật đến vị trí cân bằng O. Khi đó tốc độ của vật là
Giai đoạn 2: Vật chuyển động quanh vị trí cân bằng O’.
+) Dưới tác dụng của điện trường, vị trí cân bằngcủa vật dịch chuyển xuống dưới vị trí cân bằng cứ một đoạn
OO' =
+) Biên độ dao động của vật lúc này

Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm Khi đi qua li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là
80 N/m
100 N/m
50 N/m
40 N/m
Đáp án A
Động năng của vật

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo trục Ox với biên độ A, chu kì T. Tốc độ trung bình nhỏ nhất của vật trong thời gian 0,25T bằng:
Đáp án A
Tốc độ trung bình trong thời gian 0,25T:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 4cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0,25s vật có vận tốc gia tốc a < 0 Phương trình dao động của vật là
x =
x =
x =
x =
Đáp án C

Vận tốc cực đại của dao động
Tại thời điểm t = 0,25 s vật có vận tốc
Tại thời điểm t=0 ứng với góc lùi
Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn. Ta thu được
Phương trình dao động của vật là x =
Một chất điểm dao động điều hòa không ma sát. Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là 1,8 J. Đi tiếp một đoạn S nữa thì động năng chỉ còn 1,5 J và nếu đi thêm đoạn S nữa thì động năng là (biết trong quá trình này vật chưa đổi chiều chuyển động)
0,9 J
1,0 J
0,8 J
1,2 J
Đáp án B

Biểu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn, ta có:

Khi vật đi thêm một đoạn s nữa, khi đó động năng của vật là
Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình dao động cm Gọi lần lượt là động năng, thế năng của con lắc. Trong một chu kì là 1/3 s. Thời điểm vận tốc v và li độ x của vật thỏa mãn lần thứ 2016 kể từ thời điểm ban đầu là:
503,71 s.
1007,958 s
2014,21 s
703,59 s
Đáp án B

Ta có trong một chu kì thời gian là
Kết hợp với

Tại t = 0 vật đi qua vị trí x = theo chiều dương. Biễu diễn các vị trí tương ứng trên đường tròn
Trong 1 chu kì đi qua vị trí thỏa mãn yêu cầu bài toán 2 lần tách 2016 = 2014 +2
Vậy tổng thời gian là
Một lò xo nhẹ có k = 100N/m treo thẳng đứng, đầu dưới treo hai vật nặng Khoảng cách từ m2 tới mặt đất là Bỏ qua khoảng cách hai vật. Khi hệ đang đứng yên ta đốt dây nối hai vật. Hỏi khi vật chạm đất thì đã đi được quãng đường bằng bao nhiêu?

s = 4,5 cm
s = 3,5 cm
s = 3,25 cm
s = 4,25 cm
Đáp án A

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hai hệ vật
Sau đó ta đốt sợi dây:
- Vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới (ở trên vị trí cân bằng cũ một đoạn Chu kì dao động
- Vật sẽ rơi tự do với thời gian rơi
Tại thời điểm đốt dây, m1 đang ở biên
Khoảng cách thời gian tương ứng với góc quét
Từ hình vẽ ta tìm ra S = 4A + 0,5A = 4,5 cm
Hệ số đàn hồi của lò xo có đơn vị là
m/s
N/m
kg/m
kg/s
Đáp án B
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lệch pha nhau với biên độ và . Dao động tổng hợp của hai dao động trên có biên độ là
A =
Đáp án A
Với hai dao động vuông pha ta luôn có:
Chất điểm dao động điều hòa với phương trình cm. Khi li độ của chất điểm bằng 6 cm thì pha dao động bằng bao nhiêu?
Đáp án D
Khi chất điểm có li độ x = 0,5A = 6cm
Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc bằng 0,05 rad dưới tác dụng của trọng lực. Ở thời điểm ban đầu, dây treo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc bằng 0,025 rad và vật đang chuyển động về vị trí cân bằng theo chiều âm với tốc cm/s Lấy Phương trình dao động của vật là
Đáp án D
Thời điểm ban đầu con lắc đang ở vị trí có li độ và đang chuyển động theo chiều âm
Áp dụng công thức độc lập giữa biên độ dài, li độ và vận tốc, ta có:

Một vật treo vào lò xo nhẹ làm nó dãn ra 4cm tại vị trí cân bằng. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng. Lực kéo và lực đẩy cực đại tác dụng lên điểm treo lò xo có giá trị lần lượt là 10N và 6N. Hỏi trong 1 chu kỳ dao động thời gian lò xo nén bằng bao nhiêu? Cho
0,168 s
0,084 s
0.232 s
0,316 s
Đáp án A
Chu kì dao động của con lắc lò xo = 0,4 s
Ta có:

Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ
Hai dao động điều hòa cùng phương cm và trên hình vẽ bên đường đồ thị (I) biểu diễn dao động thứ nhất, đường đồ thị (II) biểu diễn dao động tổng hợp của hai dao động. Phương trình dao động thứ hai là

Đáp án D
Xét dao động (2). Tại t=0 vật đang ở biên dương, đến thời điểm t = 0,5 s vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm
=> 0,25T =0,5 => T = 2s
Xét dao động (1), tại t=0, vật đi qua vị trí x = +0,5A = 2 cm theo chiều dương
Bấm máy ta dễ dàng tìm phương trình dao động thứ hai
=
Một bạn học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động của con lắc đơn bằng cách xác định khoảng thời gian để con lắc thực hiện được 10 dao động toàn phần. Kết quả 4 lần đo liên tiếp của bạn học sinh này là: 21,2 s, 20,2 s, 20,9 s, 20,0 s. Biết sai số tuyệt đối khi dùng đồng hồ này là 0,2 s (bao gồm sai số ngẫu nhiên khi bấm và sai số dụng cụ). Theo kết quả trên thì cách viết giá trị của chu kỳ T nào sau đây là đúng nhất?
s
s
s
s
Đáp án D
Giá trị trung bình của phép đo = 2,0575 s
Nếu lấy hai chữ số có nghĩa ở sai số tuyệt đối thì kết quả phép đo là
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau có biên độ lần lượt là . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
Đáp án C
Hai dao động ngược pha có biên độ tổng hợp cực tiểu và bằng
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, đang dao động điều hòa. Mốc thế năng tại VTCB. Biểu thức thế năng của con lắc ở li độ x là
Đáp án D
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Vectơ gia tốc của vật
có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ của vật.
có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ của vật.
luôn hướng ngược chiều chuyển động của vật.
luôn hướng theo chiều chuyển động của vật.
Đáp án A
Véc tơ gia tốc có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ.
Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang. Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 2%. Gốc thế năng tại vị trí của vật mà lò xo không biến dạng. Phần trăm cơ năng của con lắc bị mất đi trong hai dao động toàn phần liên tiếp có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
7%
4%
10%
8%
Đáp án D
Sau mỗi chu kì biên độ giảm

Đồ thị hình bên biểu diễn sự biến thiên theo thời gian t của li độ u một vật dao động điều hòa. Điểm nào trong các điểm A, B, C, D lực hồi phục làm tăng tốc vật ?

Điểm A
Điểm B
Điểm C
Điểm D
Đáp án D
Ta có phân tích từng điểm:
+) Điểm A, vật đang ở vị trí cân bằng do đó không có tác dụng làm tăng tốc độ
+) Điểm B và C vật đang có xu hướng chuyển động ra biên, lực kéo về lại hướng về vị trí cân bằng ->làm giảm tốc độ cho vật.
+) Điểm D vật đang chuyển động về vị trí cân bằng -> F làm tăng tốc độ.
Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc đơn là cm chu kì dao động nhỏ của nó là (s) Lấy và bỏ qua sai số của số . Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là
Đáp án A
Giá trị trung bình của gia tốc

Sai số của phép đo

Làm tròn
![]()
Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30cm, Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A' của nó qua thấu kính có đồ thị được biểu diễn như hình vẽ bên. Khoảng cách lớn nhất giữa vật sáng và ảnh của nó khi điểm sáng A dao động có giá trị gần với

35,7 cm
25 cm
31,6 cm
41,2 cm
Đáp án C
Từ đồ thị ta thấy vật A và ảnh A’ dao động cùng pha nhau, A’ luôn gấp đôi vật A
-> thấu hội tụ cho ảnh ảo ->Công thức thấu kính
Khoảng cách theo phương trục của thấu kính d = 60 - 30 = 30 cm
Hai dao động cùng pha
->Khoảng cách giữa AA’ là AA' =
Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật dao động trên quỹ đạo (được minh họa bằng hình bên). Biết TD = 1,28 cm và Bỏ qua mọi ma sát. Lấy Chu kì dao động của con lắc là

2,26 s
2,61 s
1,60 s
2,77 s
Đáp án B
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng
Trước khi vướng đinh con lắc dao động với chu kì
Sau khi vướng đinh con lắc dao động với biên độ và tần số góc
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí A và C ta thu được
Ta có với là thời gian con lắc đi từ O đến B, từ đó ta tìm được = 2,61 s
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức xác định lực kéo về tác dụng lên vật ở li độ x là F = -kx Nếu F tính bằng niutơn (N), X tính bằng mét (m) thì k tính bằng
N/m
N.m
Đáp án C
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là và Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu được tính theo công thức
Đáp án C
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi
lò xo không biến dạng
vật có vận tốc cực đại
vật đi qua vị trí cân bằng
lò xo có chiều dài cực đại
Đáp án: B
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi
lò xo không biến dạng
vật có vận tốc cực đại
vật đi qua vị trí cân bằng
lò xo có chiều dài cực đại
Đáp án B
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình t tính bằng s. Quãng đường chất điểm đi được sau 7 giây kể từ t = 0 là
56cm
48cm
58cm
54cm
Đáp án A
