Bài tập Đại cương về dao động điều hòa trong đề thi đại học (P1)
Đề thi

Bài tập Đại cương về dao động điều hòa trong đề thi đại học (P1)

A
Admin
Vật lýLớp 1251 lượt thi
20 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 7 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là

274 s

14s

524s

18s

Xem đáp án

với A = 142 = 7cm 

 

2. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 12 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là

7,2 J

3,6.10-4J

7,2.10-4J

3,6 J

Xem đáp án

Đáp án B

Động năng cực đại của vật bằn cơ năng của vật

3. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 43 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos ωt(cm). Quãng đường vật đi được trong một chu kì là

10 cm

5 cm

15 cm

20 cm

Xem đáp án

Đáp án D

Quãng đường vật đi được trong một chu kì là 4A=20cm

4. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 44 Đề thi ĐH 2014 – Mã đề 319): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos πt (x tính bằng cm, t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng?

 

Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s

Chu kì của dao động là 0,5 s

Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2

Tần số của dao động là 2 Hz

Xem đáp án

Đáp án A

Vmax = Aω = 6π = 18,8 cm/s

5. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 1 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x = Acoswt.  Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là:

mωA2

12mωA2

mω2A2

12mω2A2

Xem đáp án

Đáp án D

Công thức tính cơ năng w = 12mω2A2

6. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 2 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một vật nhỏ dao động theo phương trinh  x = 5cos(wt + 0,5π) cm. Pha ban đầu của dao động là:

π

0,5π

0,25 π

1,5 π

Xem đáp án

So sánh phương trình dao động với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy pha ban đầu của dao động là 0,5π

7. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 4 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138): Một chất điểm dao động theo phương trình  x = 6coswt (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là:

2 cm

6cm

3cm

12 cm

Xem đáp án

Đáp án B

So sánh phương trình dao động với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy biên độ dao động của vật là A = 6cm

8. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 21 Đề thi THPT QG 2015 – Mã đề 138):  Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trinh  x = 8cos10t ( x tính bằng cm; t tính bằng s). Động năng cực đại của vật là:

32 mJ

16 mJ

64 mJ

128 mJ

Xem đáp án

Đáp án A

 W =  12mw2A2  = 12.0,1.102.0,082 = 0,032J = 32mJ

9. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 1 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π)  (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là

20rad/s

10rad/s

5rad/s

15rad/s

Xem đáp án

Đáp án D

So sánh phương trình dao động với phương trình tổng quát của dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ) ta thấy tần số góc ω= 15rad/s

10. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 27 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10 cm với tốc độ góc 5 rad/s. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là

15 cm/s

50 cm/s

250 cm/s

25 cm/s

Xem đáp án

Đáp án B

Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với biên độ A = R = 10 cm và tần số góc= tốc độ góc ω = 5 rad/s rad/s, tốc độ cực đại là vmax = ωA = 50 cm/s

11. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 50 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s và gia tốc cực đại là 2π (m/s2). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng π (m/s2)  lần đầu tiên ở thời điểm

0,35 s

0,15 s

0,10 s

0,25 s

Xem đáp án

Đáp án D

vmax = ωA = 0,6 (m/s);   amax=ω2A= 2π (m/s2)

 Khi t = 0, v0= 30 cm/s = +vmax 

Khi đó, thế năng của vật đang tăng và vật chuyển động theo chiều dương nên x0 = +A32.

Khi vật có gia tốc bằng π(m/s2) = amax2 thì  li độ của vật là x:

 

Chất điểm có gia tốc bằng π (m/s2)  lần đầu tiên ở thời điểm:

 

 

12. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 37 Đề thi THPT QG 2016 – Mã đề 536): Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. 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 5 cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2 s bằng

1,5 m/s

1,25 m/s

2,25 m/s

1,0 m/s

Xem đáp án

Đáp án C

Khi P dao động vuông góc với trục chính, ảnh của P (và M) qua thấu kính là ảnh ảo, số phóng đại dương k = 2.

Vậy M cách thấu kính 7,5 cm.

Khi P dao động dọc theo trục chính với biên độ 2,5 cm:

P ở biên phải M thì d1 = 5 cm 

P ở biên trái M thì d2 = 10 cm

Độ dài quỹ đạo của ảnh P’ là 2A = 30 – 7,5 = 22,5 (cm).

Tần số dao động là 5 Hz, chu kì dao động là T = 0,2 s.

Tốc độ trung bình của ảnh P’ trong khoảng thời gian 0,2 s là

 

13. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 2 Đề thi Minh họa 2017): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ); trong đó A, ω là các hằng số dương. Pha của dao động ở thời điểm t là

(ωt ).

ω

φ

ωt

Xem đáp án

Đáp án A

Pha của dao động ở thời điểm t là ωt + φ

14. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 25 Đề thi Minh họa 2017): Một chất điểm dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm t0 chất điểm qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến thời điểm gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ 3 (kể từ t0) là 

27,3 cm/s

28,0 cm/s

27,0 cm/s

26,7 cm

Xem đáp án

Đáp án C

L = 2A = 14 cm => A = 7cm;

Vật đi từ vị trí x = 3.5 cm (+) = A/2 đến vị trí biên dương lần thứ 1 (tương ứng với vị trí gia tốc có độ lớn cực đại lần 1) từ biên dương đến biên âm (gia tốc có độ lớn cực đại lần 2), từ biên âm đến biên dương (gia tốc có độ lớn cực đại lần 3) thì quãng đường và thời gian đi được tương ứng là 4,5A và T + T/6

Vậy tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó:

15. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 2 Đề thi Thử nghiệm 2017): Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ), trong đó ω có giá trị dương. Đại lượng ω gọi là

biên độ dao động

chu kì của dao động

tần số góc của dao động

pha ban đầu của dao động

Xem đáp án

Đáp án C

Trong phương trình dao động x = Acos(ωt + φ) thì ω gọi là tần số góc của dao động

16. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 31 Đề thi Thử nghiệm 2017): Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0,2 s, chất điểm có li độ 2 cm. Ở thời điểm t = 0,9 s, gia tốc của chất điểm có giá trị bằng

14,5 cm/s2

57,0 cm/s2

5,70 m/s2

1,45 m/s2

Xem đáp án

Đáp án B

Từ đồ thị ta có: T2 =  1,1 – 0,3 = 0,8 (s) ð T = 1,6 s

ð w = 2πt=2π1,6 = 1,25π (rad/s); thời điểm t = 0,7 s thì

x = -A=Acos(1,25π.0,7 + j) ð cos(1,25π.0,7 + j) = - 1 = cosπ

ð j = π – 0,785π = π8; thời điểm t = 0,2 s thì x = 2 = Acos(1,25π.0,2 + π8)

ð A = 5,226 (cm); thời điểm t = 0,9 s thì

a = - w2x = - (1,25π)2.5,226.cos(1,25π.0,9 + π8) = 56,98679 (cm/s2).

17. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 28 Đề thi Tham khảo 2017): Một vật dao động với phương trình x = 6cos(4πt + π6) (cm) (t tính bằng s). Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ 3 cm theo chiều dương đến vị trí có li độ -33cm là

724s.

14s

524s

18s

Xem đáp án

Đáp án A

Vẽ vòng tròn lượng giác ta xác định góc quay tương ứng là 60o+90o+60 = 210o

18. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 19 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 201): Vectơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn

hướng ra xa vị trí cân bằng

cùng hướng chuyển động

hướng về vị trí cân bằng

ngược hướng chuyển động

Xem đáp án

Đáp án B

Vecto vận tốc luôn hướng theo chiều chuyển động của vật

19. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 3 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 202): Một chất điểm có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi chất điểm có vận tốc v thì động năng của nó là

mv2

12mv2

vm2

vm22

Xem đáp án

Đáp án B

Động năng của vật được tính theo công thức 12mv2 

20. Trắc nghiệm
1 điểm

(Câu 22 Đề thi THPT QG 2017 – Mã đề 202): Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Tần số góc của dao động là

10 rad/s

10π rad/s

5π rad/s

5 rad/s

Xem đáp án

Đáp án C