280 Bài tập Dao động điều hòa trong đề thi thử THPTQG có lời giải (P6)
40 câu hỏi
Qui luật biến thiên theo thời gian của cường độ dòng điện chạy trong mạch chỉ chứa tụ điện được biểu diễn bằng đồ thị bên. Cho biết: điện dung C của tụ thỏa mãn π.C = 0,1 mF. Biểu thức điện áp hai đầu tụ là:

D Đáp án D
+ Khi t = 0 thì i = 1,2 và đang đi lên vị trí imax(+)
+ Vì mạch chỉ có tụ điện nên
+ Thời gian từ lúc i = 1,2 đến khi i = 0 là:
t =
W
+ Biểu thức điện áp là:
Hai điểm sáng M và N dao động điều hòa trên trục Ox với đồ thị li độ phụ thuộc thời gian như hình hình vẽ. Hai điểm sáng cách nhau cm lần thứ 2017 kể từ t = 0 tại thời điểm

1008,5s.
504,25s.
504,75s.
2016,5s.
Đáp án C
Tổng hợp của hai dao động cm và cm là dao động có phương trình. Biết a1 và a2 là các số thực. Chọn biểu thức đúng?
Đáp án B
+ Ta có



→ Với a1 và a2 trái dấu nhau → độ lệch phau của hai dao động
+ Áp dụng công thức tổng hợp dao động, ta có:
,
ta thu được phương trình

Con lắc gồm lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng 200 g và điện tích 100μC. Người ta giữ vật sao cho lò xo dãn 4,5 cm và tại t = 0 truyền cho vật tốc độ cm/s hướng xuống, đến thời điểm t = s, người ta bật điện trường đều hướng lên có cường độ 0,12 MV/m. Lấy g = 10 = π2 (m/s2). Biên dao động lúc sau của vật trong điện trường là
7 cm
18 cm
12,5 cm
13 cm
Đáp án D
Tần số góc của dao động
→ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
Biên độ dao động của vật khi không có điện trường

+ Chọn chiều dương hướng xuống → ban đầu vật đi qua vị trí có theo chiều dương. Sau khoảng thời gian vật đến vị trí cân bằng → .
+ Dưới tác dụng của điện trường vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' nằm trên vị trí cân bằng cũ O một đoạn OO' = = 12 cm.
→ Biên độ dao động mới A =
Hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một đường kính của quỹ đạo có chuyển động là dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây sai?
Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều.
Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều.
Lực kéo về trong dao động điều hòa có độ lớn bằng độ lớn lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều.
Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của chuyển động tròn đều.
ü Đáp án C
+ Lực kéo về cực đại trong dao động điều hòa, có độ lớn bằng lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều → C sai.
Một vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc (cm/s) (t tính bằng s) thì
(a) quỹ đạo dao động dài 20 cm.
(b) tốc độ cực đại của vật là 5 cm/s.
(c) gia tốc của vật có độ lớn cực đại là 20π2 cm/s2.
(d) tần số của dao động là 2 Hz.
(e) tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là 20 cm/s.
(f) tại thời điểm ban đầu (t = 0), vật đi qua vị trí cân bằng.
Trong các phát biểu trên, phát biểu đúng là?
(b) và (e).
(a) và (d).
(c) và (e).
(a) và (c).
Đáp án C
+ Ta có: wA = 10π ® A = 5 cm
+ Phương trình của dao động là: x = 5cos(2πt) cm
+ Quỹ đạo dao động là: L = 2A = 10 cm
+ Hz => T = 1 s
+ amax = w2A = 20π2 cm/s2
+ vmax = wA = 10π cm/s
+ Trong 1 chu kì thì: cm/s
+ Khi t = 0 thì vật ở biên dương.
Vậy phát biểu đúng là (c) và (e).
Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m < 400 g. Giữ vật để lò xo dãn 4,5 cm rồi truyền cho nó tốc độ 40 cm/s, sau đó con lắc dao động điều hòa với cơ năng là 40 mJ. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Chu kì dao động của vật là?
ü Đáp án B
+ Cơ năng của con lắc là:

+ Giải phương trình trên ta được:
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 0,091 J. Đi tiếp một đoạn 2S nữa thì động năng chỉ còn 0,019 J. Biết vật chưa đổi chiều chuyển động trong quá trình trên. Động năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng là
0,2 J
0,01 J
0,02 J
0,1 J
ü Đáp án D

+ Vật qua vị trí cân bằng có Wđmax = W = 0,1150,1 J
Một lò xo có khối lượng không đáng kể với độ cứng 20 N/m nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với chất điểm có khối lượng m1 = 0,1 kg. Chất điểm m1 được gắn dính với chất điểm thứ hai có khối lượng m2 = m1. Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 4 cm rồi buông nhẹ. Chỗ gắn hai chất điểm bị bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến 0,2 N. Nếu bỏ qua mọi ma sát và chọn gốc thời gian là khi buông vật thì thời điểm mà m2 bị tách khỏi m1 là
ü Đáp án A
+ Tần số góc của dao động

Phương trình định luật II Niuton cho vật m1
+ Vậy lực lien kết giữa hai vật có biểu thức
Hàm số trên đồng biến theo x điều này chứng tỏ rằng Tmax tại vị trí x = A.
→ Tmax = 0,4 N.
Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.
Con lắc đơn gồm dây dài 1 m treo quả nặng có khối lượng 100 g mang điện tích q = 2.10‒6 C được đặt trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E = 104 V/m. Lấy g = 10 m/s2. Khi con lắc đang cân bằng đứng yên thì người ta đột ngột đổi chiều điện trường và giữ nguyên cường độ. Sau đó, con lắc dao động điều hòa với biên độ góc bằng
0,04 rad.
0,02 rad.
0,01 rad.
0,03 rad
Đáp án A
+ Tại vị trí cân bằng, góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng thõa mãn:
→ Sau khi điện trường đổi chiều vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng đối xứng với vị trí cân bằng cũ theo phương thẳng đứng với biên độ α0 = 2α = 0,04 rad.
Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng một con lắc đơn có chiều dài dây treo 80 cm. Khi cho con lắc dao động điều hòa, học sinh này thấy con lắc thực hiện được 20 dao động toàn phần trong thời gian 36 s. Theo kết quả thí nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại nơi học sinh làm thí nghiệm bằng
9,784
9,874
9,847
9,783
Đáp án A
+ Con lắc thực hiện 20 dao động trong 36 s =>
Chú ý: lấy số π theo máy tính.
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương là. và
Tốc độ trung bình của vật từ t = 0 đến khi qua vị trí cân bằng lần đầu là
0,47 m/s.
2,47 m/s.
0,87 m/s.
1,47 m/s.
Đáp án D
+ Sử dụng máy tính tổng hợp hai dao động như sau:
Chọn MODE 2; chọn SHIFT MODE 3
5 SHIFT '-' (-60) 5 SHIFT ‘-’ (90) ‘=’
Chọn SHIFT 23 ta được:
+ Tại t = 0 vật ở vị trí A.
+ Quãng đường vật đi từ vị trí A đến vị trí cân bằng lần đầu tiên là:
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox (vị trí cân bằng O là gốc thế năng). Gọi t là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật động năng và thế năng bằng nhau. Tại thời điểm t, vật có tốc độ cm/s và độ lớn gia tốc là (cm/s2); sau đó khoảng thời gian đúng bằng Δt vật có tốc độ 24π (cm/s). Biên độ dao động của vật là
cm
cm
cm
8 cm
ü Đáp án C
+ Thời gian hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là
+ Vì t1 = t + 0,25T nên v1 vuông pha với v2 =
+ Áp dụng công thức vuông pha của vận tốc và gia tốc tại thời điểm t ta được:

Con lắc đơn đang dao động điều hòa với chu kì 1 s tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng 10 m/s2. Lấy = 10. Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 50 g. Lực kéo về cực đại tác dụng lên vật bằng 0,05 N. Lực căng dây khi vật nhỏ đi qua vị trí mà thế năng bằng một nửa động năng là
0,5050 N.
0,5025 N.
0,4950 N.
0,4975 N.
D Đáp án B
+ Ta có: Fkmax = mga0 = 0,05 ® a0 = 0,1 rad
+ => W = 3 Wt = 3mgl(1- cosa)
+ Áp dụng bảo toàn cơ năng ta được: 3mgl(1 - cosa) = mgl(1 - cosa0)
+ T = mg(3cosa - 2cosa0) = 0,5025 N
Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 10 N/m đặt trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát là 0,2. Lấy g = l0 m/s2. Đưa vật tới vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi thả nhẹ. Ngay sau khi thả vật, nó chuyển động theo chiều dương. Tốc độ cực đại của vật nhỏ trong quá trình nó chuyển động theo chiều âm lần đầu tiên là
0,80 m/s.
0,35 m/s.
0,40 m/s.
0,70 m/s.
Đáp án B
+ Biên độ của vật sau mỗi nửa chu kỳ giảm 1 lượng bằng:
+ Biên độ của vật sau nửa chu kì lần đầu tiên là : A’ = A - DA = 10 - 4 = 6 cm
+ Áp dụng công thức độ biến thiên cơ năng để tìm tốc độ lớn nhất của vật theo chiều âm lần đầu tiên:
Vật nặng của một con lắc đơn có khối lượng 100 g và mang điện tích ‒10μC đang dao động điều hòa với biên độ góc 6°. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì người ta thiết lập một điện trường đều theo phương thẳng đứng hướng xuống với cường độ là 25 kV/m. Lấy g = 10 m/s2. Biên độ góc của vật sau đó là
)
Đáp án B
+ Tốc độ của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng , với vmax không đổi →
→ Khi bật điện trường

→ Biên độ dao mới

Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Tác dụng một ngoại lực điều hòa cưỡng bức với biên độ F0 không đổi và tần số có thể thay đổi. Khi tần số là f1 = 7 Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A1. Khi tần số là f2 = 8 Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A2. So sánh A1 và A2 ta có
ü Đáp án B
+ Ta có:
+ Ta lại có: càng nhỏ thì A càng lớn.
Mà
Một con lắc đơn gồm quả cầu kim loại nhỏ treo vào sợi dây mảnh trong điện trường đều có phương ngang. Khi đó vị trí cân bằng của con lắc tạo với phương thẳng đứng góc 60°. So với lúc chưa có điện trường thì chu kì dao động bé của con lắc
tăng lần
giảm 2 lần
giảm lần
tăng 2 lần
ü Đáp án C
+ Tại VTCB ta có:
=> Chu kì con lắc đơn trong điện trường là:
Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình cm và cm.
Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình cm. Thay đổi A2 đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì giá trị của là
rad
rad
rad
rad
ü Đáp án D

+ Từ hình vẽ ta có:
+ Để Amin thì = 1
+ Vì x = Acos(4pt - j) nên j < 0
=> rad
Có hai con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng hai con lắc nằm trên đường vuông góc Ox đi qua O. Biên độ của con lắc một là A1 = 4 cm, của con lắc hai là A2 = cm. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc treo trục Ox là 4 cm. Khi động năng của con lắc hai đạt cực đại là W thì động năng của con lắc một là
ü Đáp án D
+ Khoảng cách lớn nhất giữa 2 con lắc là:

+ Khi vật 2 có động năng cực đại thì

Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật s thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là
Đáp án A
Tần số góc của con lắc lò xo ban đầu
+ Ta để ý rằng, khoảng thời gian
→ Sau khoảng thời gian này vật đến vị trí lò xo bị nén một đoạn 0,5A = 4 cm với tốc độ cm/s.
+ Cố định điểm chính giữa của lò xo, hệ lò xo tham gia dao động bị nén 2 cm và có
→ Biên độ dao động mới A' =
Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây đúng?
Cơ năng của con lắc tỉ lệ thuận với biên độ dao động.
Tần số của dao động tỉ lệ nghịch với khối lượng vật nhỏ của con lắc.
Chu kì của dao động tỉ lệ thuận với độ cứng của lò xo
Tần số góc của dao động không phụ thuộc vào biên độ dao động.
ü Đáp án D
+ => Con lắc lò xo dao động điều hòa có tần số góc không phụ thuộc vào biên độ dao động.
Một hành khách đi tầu hỏa, có chỗ ngồi ngay phía trên một bánh xe, để đo tốc độ của tầu (chuyển động thẳng đều), anh ta treo một con lắc đơn vào giá để hành lí của tầu rồi thay đổi chiều dài con lắc đơn cho tới khi chiều dài của nó là 25 cm thì thấy nó dao động rất mạnh. Biết rằng mỗi thanh ray đường tầu dài 12,5 m. Lấy g = 10 = π2 (m/s2). Tốc độ của tầu là
90 km/h.
45 km/h.
36 km/h.
72 km/h.
Đáp án B
+ Vì dao động của con lắc rất mạnh nên tần số dao động riêng chính bằng tần số lực cưỡng bức.
=> Chu kì của dao động chính bằng thời gian tàu đi qua mỗi thanh ray.


Đồ thị vận tốc - thời gian của một dao động điều hòa được cho trên hình vẽ. Chọn câu đúng.

Tại vị trí 3 gia tốc của vật có giá trị âm.
Tại vị trí 2 li độ của vật có giá trị âm.
Tại vị trí 4 gia tốc của vật có giá trị dương.
Tại vị trí 1 li độ có thể có giá trị dương hoặc âm.
ü Đáp án B

+ Từ đồ thị ta xác định được vị trí các điểm trên vòng tròn lượng giác tương ứng.
+ Ở vị trí số (2) tương ứng ta thấy li độ có giá trị âm.
=> Câu B đúng
Cho một con lắc đơn có vật nặng được tích điện dao động trong điện trường đều có phương thẳng đứng thì chu kì dao động nhỏ là 2,00 s. Nếu đổi chiều điện trường, giữ nguyên cường độ thì chu kì dao động nhỏ là 3,00 s. Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn khi không có điện trường là
2,50 s.
2,81 s.
2,35 s.
1,80 s.
ü Đáp án C



=> T3 = 2,35 s
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng .Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thay đổi cùng với sự tăng khoảng cách x tính từ đỉnh mặt phẳng nghiêng theo qui luật μ = 0,1x. Vật dừng lại trước khi đến chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian kể từ lúc vật bắt đầu trượt cho tới khi dừng lại là
2,676 s.
3,376 s.
5,356 s.
4,378 s.
Đáp án B
+ Áp dụng định luật II Niuton ta có: mgsina - mmgcosa = ma
=> gsin300 - 0,1x.cos300 = a =>
Đặt:

+ Phương trình trên có nghiệm là =>
+ Khi t = 0 thì v = 0 => j = 0 =>
+ Khi dừng lại thì v = 0 =>
+ Cho các giá trị của k và so đáp án ta được đáp án
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình là cm và cm thì dao động tổng hợp có phương trình dao động là cm. Thay đổi A2 để A có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại mà nó có thể đạt được thì A2 có giá trị là
Đáp án D
+ Ta có:

![]()
→ Để phương trình có nghiệm A2 thì = 10 cm
→ Với A = 0,5Amax = 5 cm → =
Dao động của con lắc đồng hồ là
dao động cưỡng bức.
dao động tắt dần.
dao động điện từ.
dao động duy trì.
Đáp án D
Một vật dao động điều hòa trên một đoạn thẳng dài L. Thời điểm ban đầu gia tốc của vật có giá trị cực tiểu. Thời điểm t vật có li độ 3 cm, thời điểm 3t vật có li độ ‒8,25 cm. Giá trị L là
20 cm.
24 cm.
22,5 cm.
35,1 cm.
ü Đáp án B
Gia tốc của vật cực tiểu tại vị trí biên dương → t = 0 vật đang ở biên dương.
+ Biểu diễn dao động của vật tương ứng trên đường tròn.

Từ hình vẽ, ta có:

![]()
→ A = 12 cm → L = 24 cm.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s. Biết trong mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời gian lò xo bị nén. Lấy g = m/s2. Chiều dài quỹ đạo của vật nhỏ của con lắc là
8 cm.
16 cm.
4 cm.
32 cm.
ü Đáp án B
+
+ Thời gian lò xo bị nén tương ứng với góc quét là j trên giản đồ vecto.

+ Ta có: td = 2tn và td + tn = T = 0,4 s
+ Dựa vào giản đồ ta có: cm
=> L = 2A = 16 cm.
Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điều hòa. Lực căng dây cực đại gấp 1,015 lần lực căng dây cực tiểu trong quá trình dao động. Ở vị trí có li độ góc 0,06 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là
88,5 cm/s.
27,1 cm/s.
25,04 cm/s.
15,7 cm/s.
Đáp án C
+ Ta có:


![]()
= 25,04 cm/s
Một vật có khối lượng 100g dao động điều hoà có đồ thị động năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật có gia tốc âm, lấy = 10. Phương trình vận tốc của vật là

cm/s
cm/s
cm/s
Đáp án C
+ Tại thời điểm ban đầu ta thấy
thời điểm ban đầu ta thấy J
+ Khi động năng đạt cực đại thì: J
So với đáp án thì chỉ có câu C là đúng.
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ bằng trung bình cộng của hai biên độ thành phần và độ lệch pha so với dao động thành phần thứ nhất là 90°. Độ lệch hai của hai dao động thành phần là
120°
105°
143,1°
126,9°
ü Đáp án D

+ Từ hình vẽ ta có
Mà
=> 5A1 = 3A2
+
=> Vậy độ lệch pha 2 dao động thành phần là:
+ 900 1270
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s. Biết trong mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời gian lò xo bị nén. Lấy g = π2 m/s2. Chiều dài quỹ đạo của vật nhỏ của con lắc là
8 cm.
16 cm.
4 cm.
32 cm.
• Chu kì con lắc lò xo treo thẳng đứng: .
• Trong một chu kì, thời gian lò xo dãn gấp đôi thời gian lò xo nén cm.
=> Quỹ đạo dao động của vật là L = 2A = 16 cm. Chọn B.
Khi nói về dao động cơ, phát biểu nào sau đây sai?
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
Dao động cưỡng bức có biên độ không phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.
Đáp án B
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình lần lượt là: và (với x tính bằng cm, t tính bằng s). Khi đi qua vị trí có li độ 12 cm, tốc độ của vật bằng
1 m/s.
10 m/s.
1 cm/s.
10 cm/s.
Biên độ dao động tổng hợp là: cm.
Sử dụng công thức độc lập của x và v: m/s. Chọn A.
Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tại vị
trí vật có li độ 5 cm, tỉ số giữa thế năng và động năng của vật là
1
Đáp án B
Khi nói về dao động điều hòa của con lắc lò xo, phát biểu nào sau đây đúng?
Cơ năng của con lắc tỉ lệ thuận với biên độ dao động.
Tần số của dao động tỉ lệ nghịch với khối lượng vật nhỏ của con lắc.
Chu kì của dao động tỉ lệ thuận với độ cứng của lò xo.
Tần số góc của dao động không phụ thuộc vào biên độ dao động.
Đáp án D
Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng một con lắc đơn có chiều dài dây treo 80 cm. Khi cho con lắc dao động điều hòa, học sinh này thấy con lắc thực hiện được 20 dao động toàn phần trong thời gian 36 s. Theo kết quả thí nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại nơi học sinh làm thí nghiệm bằng
9,748 m/s2.
9,874 m/s2.
9,847 m/s2.
9,783 m/s2.
Đáp án A
Tại một nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn có chiều dài dây treo l dao động điều hoà với chu kì T, con lắc đơn có chiều dài dây treo dao động điều hoà với chu kì
2T
Đáp án D
