Ðại cương về dao động điều hoà - Số 4

- ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ DAO ðỘNG CƠ - ðề số 4 1 Họ và tên học sinh :..Trường:THPT I. ðỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP. Câu 1: Phát biểu nào sau ñây về ñộng năng và thế năng trong dao ñộng ñiều hòa là không ñúng ? A. ðộng năng và thế năng biến ñổi ñiều hòa cùng chu kì. B. ðộng năng biến ñổi ñiều hòa cùng chu kì với vận tốc. C. Thế năng biến ñổi ñiều hòa với tần số gấp 2 lần tần số của li ñô. D. Tổng ñộng năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian. Câu 2: Phát biểu nào sau ñây về ñộng năng và thế năng trong dao ñộng ñiều hòa là không ñúng ? A. ðộng năng ñạt giá trị cực ñại khi vật chuyển ñộng qua vị trí cân bằng. B. ðộng năng ñạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong vị trí biên. C. Thế năng ñạt giá trị cực ñại khi vật chuyển ñộng qua vị trí cân bằng. D. Thế năng ñạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật ñạt giá trị cực tiểu. Câu 3: Phát biểu nào sau ñây về sự so sánh li ñộ và gia tốc là ñúng ? Trong dao ñộng ñiều hòa, li ñộ, vận tốc và gia tốc là ba ñại lượng biến ñổi ñiều hòa theo thời gian và có : A. cùng biên ñộ. B. cùng pha. C. cùng tần số góc. D. cùng pha ban ñầu. Câu 4: Phát biểu nào sau ñây về mối quan hệ giữa li ñộ, vận tốc, gia tốc là ñúng? A. Trong dao ñộng ñiều hòa vận tốc và li ñộ luôn cùng chiều. B. Trong dao ñộng ñiều hòa vận tốc và gia tốc luôn ngược chiều. C. Trong dao ñộng ñiều hòa gia tốc và li ñộ luôn ngược chiều. D. Trong dao ñộng ñiều hòa gia tốc và li ñộ luôn cùng chiều. Câu 5: Một vật dao ñộng ñiều hoà, cứ sau một khoảng thời gian 2,5s thì ñộng năng lại bằng thế năng. Tần số dao ñộng của vật là A. 0,1 Hz. B. 0,05 Hz. C. 5 Hz. D. 2 Hz. Câu 6: Một vật dao ñộng ñiều hoà, thời ñiểm thứ hai vật có ñộng năng bằng ba lần thế năng kể từ lúc vật có li ñộ cực ñại là 2 15 s . Chu kỳ dao ñộng của vật là A. 0,8 s. B. 0,2 s. C. 0,4 s. D. ðáp án khác. Câu 7: Một vật dao ñộng ñiều hoà, khi vật có li ñộ x1=4cm thì vận tốc 1 40 3 /v cm sπ= − ; khi vật có li ñộ 2 4 2x cm= thì vận tốc 2 40 2 /v cm sπ= . ðộng năng và thế năng biến thiên với chu kỳ A. 0,1 s. B. 0,8 s. C. 0,2 s. D. 0,4 s. Câu 8: Một con lắc lò xo nằm ngang dao ñộng ñiều hoà xung quanh vị trí cân bằng với chu kỳ T = 10 π s. ðặt trục tọa ñộ Ox nằm ngang, gốc O tại vị trí cân bằng. Cho rằng lúc t = 0, vật ở vị trí có li ñộ x = -1 cm và ñược truyền vận tốc 20 3 cm/s theo chiều dương. Khi ñó phương trình dao ñộng của vật có dạng: A. x = 2 sin ( 20t - π /6) cm. B. x = 2 sin ( 20t - π /3) cm . C. x = 2 cos ( 20t - π /6) cm. D. x = 2 sin ( 20t +π /6) cm. Câu 9: Năng lượng của một vật dao ñộng ñiều hoà là E. Khi li ñộ bằng một nửa biên ñộ thì ñộng năng của nó bằng. A. 4/E . B. 2/E . C. 4/3E . D. 4/3E . TỔNG HỢP VỀ DAO ðỘNG ðIỀU HOÀ 4 - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ DAO ðỘNG CƠ - ðề số 4 2 Câu 10: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên ñộ 5 cm, tần số 5 Hz. Vận tốc trung bình của chất ñiểm khi nó ñi từ vị trí tận cùng bên trái qua vị trí cân bằng ñến vị trí tận cùng bên phải là : A. 0,5 m/s. B. 2m/s. C. 1m/s. D. 1,5 m/s. Câu 11: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên ñộ 6 cm và chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ - 3 cm ñến 3 cm là A. T/ 4. B. T /3. C. T/ 6. D. T/ 8. Câu 12: Nếu chọn gốc tọa ñộ trùng với căn bằng thì ở thời ñiểm t, biểu thức quan hệ giữa biên ñộ A (hay xm), li ñộ x, vận tốc v và tần số góc ω của chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa là : A. A2 = x2+ω2v2. B. A2 = v2+x2/ω2. C. A2 = x2+v2/ω2. D. A2 = v2+x2ω2. Câu 13: Vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình os( )x Ac tω ϕ= + . ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao ñộng v vào li ñộ x có dạng nào A. ðường tròn. B. ðường thẳng. C. Elip. D. Parabol. Câu 14: Một chất ñiểm có khối lượng m dao ñộng ñiều hoà xung quanh vị cân bằng với biên ñộ A. Gọi vmax , amax, Wñmax lần lượt là ñộ lớn vận tốc cực ñại, gia tốc cực ñại và ñộng năng cực ñại của chất ñiểm. Tại thời ñiểm t chất ñiểm có ly ñộ x và vận tốc là v. Công thức nào sau ñây là không dùng ñể tính chu kì dao ñộng ñiều hoà của chất ñiểm ? A. T = dmax m 2π.A 2W . B. T = max A 2π v . C. T = max A 2π a . D. T = 2 2 2π . A +x v . Câu 15: Một vật dao ñộng ñiều hoà cứ sau 1/8 s thì ñộng năng lại bằng thế năng. Quãng ñường vật ñi ñược trong 0,5s là 16cm. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao ñộng của vật là: A. 8 os(2 ) 2 x c t cm π π= + . B. 8cos(2 ) 2 x t cm π π= − . C. 4 os(4 ) 2 x c t cm π π= − . D. 4 os(4 ) 2 x c t cm π π= + . Câu 16: Một vật dao ñộng ñiều hoà với chu kỳ T và biên ñộ A. Tốc ñộ trung bình lớn nhất của vật thực hiện ñược trong khoảng thời gian 2 3 T là A. 9 2 A T . B. 3A T . C. 3 3 2 A T . D. 6A T . Câu 17: Hai chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà dọc theo hai ñường thẳng song song với trục Ox, cạnh nhau, với cùng biên ñộ và tần số. Vị trí cân bằng của chúng xem như trùng nhau (cùng toạ ñộ). Biết rằng khi ñi ngang qua nhau, hai chất ñiểm chuyển ñộng ngược chiều nhau và ñều có ñộ lớn của li ñộ bằng một nửa biên ñộ. Hiệu pha của hai dao ñộng này có thể là giá trị nào sau ñây: A. 3 π . B. 2 π . C. 2 3 π . D. π . Câu 18: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà dọc trục Ox quanh VTCB O với biên ñộ A và chu kì T. Trong khoảng thời gian T/3 quãng ñường lớn nhất mà chất ñiểm có thể ñi ñược là A. A 3. . B. 1,5A. C. A. D. A 2 . Câu 19: Trong dao ñộng ñiều hoà, gia tốc luôn luôn A. ngược pha với li ñộ. B. vuông pha với li ñộ. C. lệch pha 4/π với li ñộ. D. cùng pha với li ñộ. - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ DAO ðỘNG CƠ - ðề số 4 3 Câu 20: Cho dao ñộng ñiều hoà có phương trình dao ñộng: )( 3 8cos.4 cmtx       += π π trong ñó, t ño bằng s. Sau s 8 3 tính từ thời ñiểm ban ñầu, vật qua vị trí có li ñộ x = -1cm bao nhiêu lần ? A. 3 lần. B. 4 lần. C. 2 lần. D. 1 lần. Câu 21: Một vật dao ñộng ñiều hoà có phương trình dao ñộng:       += 3 4cos.5 π πtx (x ño bằng cm, t ño bằng s). Quãng ñường vật ñi ñược sau 0,375s tính từ thời ñiểm ban ñầu bằng bao nhiêu? A. 10cm. B. 15cm. C. 12,5cm. D. 16,8cm. Câu22: Một vật dao ñộng ñiều hoà xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình os( ) 2 x Ac t cm π ω= + .Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian bằng 60 s π thì ñộng năng của vật lại bằng thế năng. Chu kì dao ñộng của vật là: A. 15 s π . B. 60 s π . C. 20 s π . D. 30 s π . Câu 23: Một vật dao ñộng diều hòa với biên ñộ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật ñi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao ñộng của vật là A. cmtx ) 2 cos(4 π π += B. cmtx ) 2 2sin(4 π π −= C. cmtx ) 2 2sin(4 π π += D. cmtx ) 2 cos(4 π π −= Câu 24: Một vật dao ñộng ñiều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực ñại của vật là a = 2m/s2. Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ ñộ, phương trình dao ñộng của vật là : A. x = 2cos(10t ) cm. B. x = 2cos(10t + π ) cm. C. x = 2cos(10t - 2 π ) cm. D. x = 2cos(10t + 2 π ) cm. Câu 25: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà với phương trình x=4cos(2πt + π/2)cm. Thời gian từ lúc bắt ñầu dao ñộng ñến lúc ñi qua vị trí x=2cm theo chiều dương của trục toạ ñộ lần thứ 1 là A. 0,917s. B. 0,583s. C. 0,833s. D. 0,672s. Câu 26: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hoà với tần số f = 5Hz. Khi pha dao ñộng bằng 3 2π rad thì li ñộ của chất ñiểm là 3 cm, phương trình dao ñộng của chất ñiểm là: A. cmtx )10cos(32 π−= B. cmtx )5cos(32 π−= C. cmtx )5cos(2 π= D. cmtx )10cos(2 π= Câu 27: Một vật dao ñộng ñiều hoà quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = 4cos(ωt+π/2) (cm) ; t tính bằng giây . Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian π/40 (s) thì ñộng năng lại bằng nửa cơ năng . Tại những thời ñiểm nào thì vật có vận tốc bằng không ? A. )( 2040 s k t ππ += B. )( 4040 s k t ππ += C. t = )( 1040 s kππ + D. )( 2020 s k t ππ += Câu 28: Phương trình dao ñộng của một vật dao ñộng ñiều hòa có dạng x = Acos ( / 2+tω π ) cm. Gốc thời gian ñã ñược chọn từ lúc nào? A. Lúc chất ñiểm không ñi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. B.Lúc chất ñiểm có li ñộ x = + A. C. Lúc chất ñiểm ñi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. D.Lúc chất ñiểm có li ñộ x = - A. - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ DAO ðỘNG CƠ - ðề số 4 4 Câu 29: Một vật dao ñộng ñiều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt)cm. Nếu tại một thời ñiểm nào ñó vật ñang có li ñộ x = 3cm và ñang chuyển ñộng theo chiều dương thì sau ñó 0,25 s vật có li ñộ là A. - 4cm. B. 4cm. C. -3cm. D. 0. Câu 30: Một vật dao ñộng ñiều hoà có phương trình x = 8cos(7πt + π/6)cm. Khoảng thời gian tối thiểu ñể vật ñi từ vị trí có li ñộ 4 2 cm ñến vị trí có li ñộ -4 3cm là A. 3 4 s. B. 5 12 s. C. 1 6 s. D. 1 12 s. Câu 31: Một vật dao ñộng ñiều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực ñại của vật là a = 2m/s2. Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ ñộ, phương trình dao ñộng của vật là : A. x = 2cos(10t ) cm. B. x = 2cos(10t + π) cm. C. x = 2cos(10t – π/2) cm. D. x = 2cos(10t + π/2) cm. Câu 32: ñiều nào sau ñây là sai khi nói về năng lượng của hệ dao ñộng ñiều hoà: A. Trong suốt quá trình dao ñộng cơ năng của hệ ñược bảo toàn. B. trong quá trình dao ñộng có sự chuyển hoá giữa ñộng năng, thế năng và công của lực ma sát. C. Cơ năng tỷ lệ với bình phương biên ñộ dao ñộng. D. Cơ năng toàn phần xác ñịnh bằng biểu thức: 22Am 2 1 W ω= . Câu 33: Một chất ñiểm có khối lượng m = 50g dao ñộng ñiều hoà trên ñoạn thẳng MN dài 8cm với tần số f = 5Hz. Khi t = 0, chất ñiểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy 102 =π . Lực kéo về tác dụng lên chất ñiểm tại thời ñiểm t = 1/12 s có ñộ lớn là: A. 1 N. B. 1,732 N. C. 10 N. D. 17,32 N. Câu 34: Con lắc lò xo dao ñộng ñiều hoà trên mặt phẳng ngang với chu kì T = 1,5 s và biên ñộ A = 4cm, pha ban ñầu là 6/5π . Tính từ lúc t = 0, vật có toạ ñộ x = -2 cm lần thứ 2005 vào thời ñiểm nào: A. 1503s. B. 1503,25s. C. 1502,25s. D. 1503,375s. Câu 35: Chọn câu trả lời ñúng.Một vật có khối lượng m = 1kg dao ñộng ñiều hoà với chu kỳ T = 2s. Vật qua vị trí cân bằng với vận tốc v0 = 0,314 m/s. Khi t = 0 vật qua vị trí có li ñộ x = 5cm theo chiều âm của quỹ ñạo. Lấy 2π = 10. Phương trình dao ñộng ñiều hoà của vật là: A. x = 10cos(π t + 6 π ) cm. B. x = 10cos(4π + 6 5π ) cm. C. x = 10 cos(π t + 3 π ) cm. D. x = 10cos(4π t + 6 π ) cm. Câu 36: Chất ñiểm có khối lượng m1 = 50g dao ñộng ñiều hòa quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình x1 = cos(5πt + 6 π )cm. Chất ñiểm có khối lượng m2 = 100g dao ñộng ñiều hòa quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình x2 = 5cos(πt - 6 π )cm. Tỉ số cơ năng trong quá trình dao ñộng ñiều hòa của chất ñiểm m1 so với chất ñiểm m2 bằng A. 0,5. B.1. C. 0,2. D. 2 Câu 37 (2011): Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất ñiểm thực hiện ñược 100 dao ñộng toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất ñiểm ñi qua vị trí có li ñộ 2 cm theo chiều âm với tốc ñộ là 40 3 cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao ñộng của chất ñiểm là A. x 6cos(20t ) (cm) 6 π = − B. x 4cos(20t ) (cm) 3 π = + C. x 4cos(20t ) (cm) 3 π = − D. x 6cos(20t ) (cm) 6 π = + - ðT: 01689.996.187 Diễn ñàn: - vuhoangbg@gmail.com BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ DAO ðỘNG CƠ - ðề số 4 5 "Chấp nhận nỗi ñau, trân trọng niềm vui, giải toả những hối tiếc, khi ñó, bạn sẽ có suy nghĩ rằng: nếu ñược sống lại, tôi sẽ sống như mình ñã từng sống." ðÁP ÁN ðÈ SỐ 4 1 B 2C 3C 4C 5A 6C 7A 8A 9D 10C 11 C 12C 13C 14D 15D 16A 17C 18A 19A 20A 21 D 22A 23D 24D 25B 26A 27A 28A 29B 30D 31D 32B 33A 34D 35C 36A 37B