Vật lí 11 · PDF 18 trang · Có đáp án

Đề ôn tập Vật lí 11 chương Dao động cơ trường THPT Quang Trung – Đống Đa 2026–2027, đề 2 (56 câu, có đáp án)

Đề ôn tập Vật lí 11 chương Dao động cơ THPT Quang Trung – Đống Đa 2026–2027 (đề 2): 56 câu trắc nghiệm, đúng sai, trả lời ngắn, có đáp án và lời giải chi tiết.

Giáo viên ra đề: Thanh Hà

Xem trước tài liệu

Trình duyệt không hiển thị được PDF. Mở PDF

Trên điện thoại, bấm Mở PDF để xem toàn bộ tài liệu, hoặc Tải PDF để lưu về máy.

Nội dung tài liệu

  • Đề ôn tập môn Vật lí 11 chương Dao động cơ năm học 2026–2027 của trường THPT Quang Trung – Đống Đa (Hà Nội), đề 2, do giáo viên Thanh Hà biên soạn, kèm bảng đáp án và lời giải chi tiết từng câu.
  • Cấu trúc theo mẫu đề mới: Phần I có 36 câu trắc nghiệm nhiều phương án, Phần II có 8 câu đúng sai (mỗi câu 4 ý), Phần III có 12 câu trả lời ngắn.
  • Nội dung: dao động cơ, dao động điều hòa, phương trình li độ, vận tốc, gia tốc; đọc đồ thị dao động; năng lượng của dao động điều hòa; dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
  • Tệp PDF 18 trang: 10 trang đề ở trên, bảng đáp án và lời giải chi tiết xếp ở cuối để học sinh làm bài trước rồi mới đối chiếu.
  • Đề và lời giải có ngay bên dưới, đọc được trên điện thoại: làm thử từng câu rồi bấm “Xem đáp án và lời giải” để tự kiểm tra.
  • Bản quyền nội dung đề thuộc giáo viên Thanh Hà.

Đi nhanh tới

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

36 câu, mỗi câu chọn một phương án.

Câu 1. Chuyển động nào sau đây không phải là dao động cơ học?

  • A. Chuyển động đung đưa của con lắc của đồng hồ.
  • B. Chuyển động đung đưa của cành cây.
  • C. Chuyển động nhấp nhô của phao trên mặt nước.
  • D. Chuyển động của ôtô trên đường.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng. Con lắc đồng hồ, cành cây, phao đều chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng; ôtô chạy trên đường không chuyển động qua lại quanh một vị trí nào nên không phải dao động cơ.

Câu 2. Một vật nhỏ DĐĐH theo phương trình x=Acos(ωt+φ) với A>0; ω>0. Đại lượng A là

  • A. tần số góc của dao động.
  • B. pha của dao động.
  • C. biên độ dao động.
  • D. li độ của dao động.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Trong x=Acos(ωt+φ): A là biên độ, ω là tần số góc, (ωt+φ) là pha dao động, x là li độ.

Câu 3. Một vật DĐĐH có đồ thị li độ - thời gian như hình vẽ. Biên độ dao động của vật là

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): biên độ 10 cm, cực đại tại t = 0,5 s, cực tiểu tại t = 1,5 s
  • A. 10 (cm).
  • B. 2 (cm).
  • C. −10 (cm).
  • D. 1 (cm).
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Li độ cực đại trên đồ thị là +10 cm nên biên độ A=10 cm (biên độ luôn dương).

Câu 4. Đối với dao động tuần hoàn, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là

  • A. tần số dao động.
  • B. chu kỳ dao động.
  • C. pha ban đầu.
  • D. tần số góc.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Số dao động toàn phần thực hiện trong một đơn vị thời gian là tần số f=1/T.

Câu 5. Biểu thức li độ của vật DĐĐH có dạng x=Acos(2ωt+φ), vận tốc của vật có giá trị cực tiểu là

  • A. vmin=ωA.
  • B. vmin=−Aω.
  • C. vmin=−2Aω.
  • D. vmin=0.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Tần số góc của dao động là 2ω nên v=x′=−2ωAsin(2ωt+φ).

Vì −1≤sin(2ωt+φ)≤1 nên vmin=−2Aω.

Câu 6. Một vật DĐĐH với tần số góc ω quanh vị trí cân bằng trùng với gốc tọa độ. Khi vật ở vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là

  • A. −ω2x.
  • B. ωx2.
  • C. −ω2x2.
  • D. ωx.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Gia tốc của DĐĐH: a=x″=−ω2x.

Câu 7. Trong DĐĐH thì li độ, vận tốc, gia tốc là ba đại lượng biến đổi theo thời gian theo quy luật dạng sin có cùng

  • A. tần số góc.
  • B. biên độ.
  • C. pha ban đầu.
  • D. pha dao động.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

x=Acos(ωt+φ); v=−ωAsin(ωt+φ); a=−ω2Acos(ωt+φ).

Ba đại lượng cùng tần số góc ω, nhưng khác biên độ (A, ωA, ω2A) và khác pha (v sớm pha π/2 so với x, a ngược pha với x).

Câu 8. Một vật nhỏ DĐĐH với biên độ A tần số góc ω. Gia tốc của vật DĐĐH có độ lớn cực đại là

  • A. ω2A.
  • B. ωA.
  • C. −ωA.
  • D. −ω2A.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

a=−ω2x và |x|max=A nên |a|max=ω2A.

Câu 9. Một vật nhỏ khối lượng m DĐĐH trên trục Ox theo phương trình x=Acos(ωt). Động năng của vật tại thời điểm t là

  • A. 1/2mω2A2sin2(ωt)
  • B. 2mω2A2sin2(ωt)
  • C. 1/2mω2A2cos2(ωt)
  • D. mω2A2sin2(ωt)
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

v=x′=−ωAsin(ωt).

Wđ=1/2mv2=1/2mω2A2sin2(ωt)

Câu 10. Cơ năng của một chất điểm DĐĐH tỷ lệ thuận với

  • A. bình phương biên độ dao động.
  • B. li độ của dao động.
  • C. biên độ dao động.
  • D. chu kỳ dao động.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

W=1/2mω2A2=1/2kA2 nên cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ.

Câu 11. Dao động cưỡng bức có tần số dao động bằng

  • A. tần số của con lắc lò xo.
  • B. tần số riêng của vật dao động.
  • C. tần số của con lắc đơn.
  • D. tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Dao động cưỡng bức (khi đã ổn định) có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

Câu 12. Dao động của một chiếc xích đu trong không khí sau khi được kích thích là

  • A. dao động tắt dần.
  • B. dao động tuần hoàn.
  • C. dao động cưỡng bức.
  • D. DĐĐH.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Sau khi được kích thích, xích đu tự dao động; do lực cản của không khí nên biên độ giảm dần theo thời gian: đó là dao động tắt dần.

Câu 13. Một vật DĐĐH có đồ thị biến thiên li độ theo thời gian như hình bên. Li độ của vật ở thời điểm t=0,275 s

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): biên độ 6 cm, bắt đầu từ x = −3 cm, cực đại khoảng t = 0,13 s, cực tiểu khoảng t = 0,33 s
  • A. −3,65 cm.
  • B. −3,25 cm.
  • C. −3,38 cm.
  • D. −3,48 cm.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Từ đồ thị: A=6 cm. Vật ở cực đại (+6 cm) lúc t≈0,13 s và ở cực tiểu (−6 cm) lúc t≈0,33 s nên T/2=0,2 s, suy ra T=0,4 s và ω=2π/T=5π rad/s.

Lúc t=0: x=−3 cm ⇒cosφ=−1/2; vật đang đi theo chiều dương (v>0⇒sinφ<0) nên φ=−2π/3.

x=6cos(5πt−2π/3) cm

Tại t=0,275 s: x=6cos(5π⋅0,275−2π/3)=6cos17π/24≈−3,65 cm.

Câu 14. Một vật DĐĐH với biên độ 6 cm và chu kì 0,5 s. Tốc độ cực đại của vật là

  • A. 24π cm/s.
  • B. 6π cm/s.
  • C. 12π cm/s.
  • D. 3π cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

ω=2π/T=4π rad/s; vmax=ωA=4π⋅6=24π cm/s.

Câu 15. Điểm M DĐĐH theo pt x=2,5cos(10πt+π/6) cm. Pha dao động đạt giá trị π/3 vào thời điểm

  • A. t=1/50 s.
  • B. t=1/30 s.
  • C. t=1/40 s.
  • D. t=1/60 s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

10πt+π/6=π/3⇒10πt=π/6⇒t=1/60 s.

Câu 16. Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hoà với tần số f. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy π2=10. Độ cứng của lò xo là

Đồ thị biên độ A (cm) theo tần số góc ω (rad/s) của ngoại lực: cực đại 12 cm tại ω = 5π rad/s, bằng 4 cm tại ω = 2π và 8π rad/s
  • A. 50 N/m.
  • B. 25 N/m.
  • C. 100 N/m.
  • D. 75 N/m.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Từ đồ thị, biên độ đạt cực đại (cộng hưởng) khi ω=5π rad/s, tức tần số góc riêng ω0=5π rad/s.

ω0=√k/m⇒k=mω02=0,1⋅(5π)2=0,1⋅25⋅10=25 N/m.

Câu 17. Một vật chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức điều hòa F=5cos4πt (N). Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi vật có tần số dao động riêng bằng

  • A. 4 Hz.
  • B. 2 Hz.
  • C. 2π Hz.
  • D. 4π Hz.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Ngoại lực có ω=4π rad/s nên f=ω/2π=2 Hz. Biên độ cực đại khi cộng hưởng: f0=f=2 Hz.

Câu 18. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t được mô tả như hình vẽ. Chu kì dao động là

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): biên độ 8 cm, đạt cực đại tại t = 1/3 s và qua vị trí cân bằng tại t = 5/6 s
  • A. 1/2 s.
  • B. 1/8 s.
  • C. 1 s.
  • D. 2 s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Từ đồ thị: vật ở biên dương (x=8 cm) lúc t=1/3 s và qua VTCB (theo chiều âm) lúc t=5/6 s.

Đi từ biên đến VTCB mất T/4=5/6−1/3=1/2 s ⇒T=2 s.

Câu 19. Chuyển động nào sau đây không được coi là dao động cơ?

  • A. Chuyển động của quả tạ sau khi được ném đi.
  • B. Dây đàn ghi ta rung động.
  • C. Pittông chuyển động lên xuống trong xi lanh động cơ.
  • D. Mặt trống rung động sau khi gõ.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Quả tạ sau khi được ném đi chuyển động theo quỹ đạo cong, không qua lại quanh một vị trí cân bằng nên không phải dao động cơ. Các trường hợp còn lại đều là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.

Câu 20. Một vật DĐĐH có phương trình x=2cos(2πt−π/6) (cm). Pha dao động ở thời điểm t là

  • A. π/6 (rad).
  • B. 2πt (rad).
  • C. (2πt−π/6) (rad).
  • D. −2π/3 (rad).
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Pha dao động tại thời điểm t là (ωt+φ)=2πt−π/6 (rad); còn −π/6 là pha ban đầu.

Câu 21. Pit-tông của một động cơ đốt trong dao động trên một đoạn thẳng dài 20 cm trong xilanh động cơ và làm cho trục khuỷu của động cơ quay đều. Biên độ dao động của một điểm trên mặt pit-tông là

  • A. 20 cm.
  • B. 10 cm.
  • C. 5 cm.
  • D. 40 cm.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Chiều dài quỹ đạo L=2A=20 cm ⇒A=10 cm.

Câu 22. Chu kì DĐĐH là

  • A. khoảng thời gian để vật đi từ bên này sang bên kia của quỹ đạo chuyển động.
  • B. khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động.
  • C. số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1 giây.
  • D. khoảng thời gian để vật trở lại vị trí ban đầu.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Chu kì là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần.

Phương án A chỉ là nửa chu kì; C là tần số; D chưa đủ vì vật có thể trở lại vị trí ban đầu nhưng theo chiều ngược lại.

Câu 23. Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn DĐĐH được mô tả trên hình vẽ. Chu kì dao động của con lắc đơn là

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s) của con lắc đơn: biên độ 5 cm, qua vị trí cân bằng tại t = 0; 0,2; 0,4; 0,6 s
  • A. 0,2 giây.
  • B. 0,4 giây.
  • C. 0,6 giây.
  • D. 5,0 giây.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Từ đồ thị, hai lần liên tiếp vật đi qua VTCB cách nhau 0,2 s (các thời điểm 0; 0,2; 0,4; 0,6 s) nên T/2=0,2 s ⇒T=0,4 s.

(Cách khác: vật qua VTCB theo chiều âm tại t=0 và t=0,4 s, hai lần liên tiếp giống hệt nhau cách nhau đúng một chu kì.)

Câu 24. Đồ thị li độ - thời gian của hai vật DĐĐH A và B có cùng tần số. Chọn phát biểu đúng khi nói về độ lệch pha giữa hai dao động nói trên.

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t của hai vật A và B cùng tần số, biên độ 20 cm: A bắt đầu từ biên âm, B bắt đầu từ vị trí cân bằng đi lên
  • A. Dao động của vật A và dao động của vật B cùng pha nhau.
  • B. Dao động của vật A và dao động của vật B ngược pha nhau.
  • C. Dao động của vật A và dao động của vật B lệch nhau một góc là π/2.
  • D. Dao động của vật A và dao động của vật B lệch nhau một góc là −2π/3.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Lúc t=0: vật A ở biên âm (x=−A) nên φA=−π; vật B ở VTCB và đi theo chiều dương nên φB=−π/2.

Δφ=φB−φA=−π/2−(−π)=π/2

Trên đồ thị, B đạt cực đại sớm hơn A đúng một phần tư chu kì, tức B sớm pha hơn A một góc π/2.

Câu 25. Một vật DĐĐH theo phương trình x=Acos(ωt+φ). Phương trình vận tốc của vật là:

  • A. v=−ωAcos(ωt+φ).
  • B. v=ωAsin(ωt+φ).
  • C. v=ωAcos(ωt+φ).
  • D. v=−ωAsin(ωt+φ).
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

v=x′=−ωAsin(ωt+φ).

Câu 26. Khẳng định nào dưới đây là đúng khi nói về chuyển động của một vật DĐĐH?

  • A. Khi vật ở vị trí biên, vận tốc của vật có giá trị cực đại.
  • B. Khi vật ở vị trí cân bằng, gia tốc của vật có giá trị cực đại.
  • C. Khi vật ở vị trí biên, gia tốc của vật bằng 0.
  • D. Khi vật ở vị trí cân bằng, tốc độ của vật đạt giá trị cực đại.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Ở biên (x=±A): v=0 và |a|=ω2A cực đại. Ở VTCB (x=0): a=0 và tốc độ |v|=ωA cực đại.

Vậy chỉ phát biểu D đúng.

Câu 27. Biểu thức li độ của vật DĐĐH có dạng x=Acos(ωt+φ) (cm). Vận tốc của vật có giá trị cực đại là

  • A. vmax=ωA.
  • B. vmax=ω2A.
  • C. vmax=ωx.
  • D. vmax=ω2x.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

v=−ωAsin(ωt+φ)⇒vmax=ωA.

Câu 28. Cho đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t của một vật DĐĐH. Pha ban đầu của dao động này là

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): bắt đầu từ vị trí cân bằng, đi lên đến +A rồi xuống −A
  • A. 0 (rad).
  • B. π (rad).
  • C. π/2 (rad).
  • D. −π/2 (rad).
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Lúc t=0: x=0 và vật đi theo chiều dương (v>0).

x=0⇒cosφ=0⇒φ=±π/2; v=−ωAsinφ>0⇒sinφ<0 nên φ=−π/2 rad.

Câu 29. Cho đồ thị biểu diễn gia tốc a theo thời gian t của một vật DĐĐH như hình.
Đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t tương ứng dao động trên là đồ thị nào sau đây?

Đồ thị gia tốc a theo thời gian t: bắt đầu từ 0 và tăng đến giá trị cực đại ω²A, rồi giảm đến −ω²A
  • A.
    Phương án A
  • B.
    Phương án B
  • C.
    Phương án C
  • D.
    Phương án D
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Ta có a=−ω2x⇒x=−a/ω2, tức x ngược pha với a.

Tại t=0: a=0 và đang tăng ⇒ x=0 và đang giảm, tức vật đi qua VTCB theo chiều âm. Đồ thị B xuất phát từ gốc tọa độ và đi xuống nên chọn B.

Câu 30. Một vật DĐĐH có phương trình dao động là: x=5cos(2πt−π/6) (cm). Quãng đường vật đi được trong 1 chu kỳ là

  • A. 10π (cm).
  • B. 5 (cm).
  • C. 10 (cm).
  • D. 20 (cm).
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Trong một chu kì vật đi được S=4A=4⋅5=20 cm.

Câu 31. Đồ thị hình bên thể hiện sự biến thiên của đại lượng Y theo li độ x. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau đây?

Đồ thị đại lượng Y theo li độ x: parabol bề lõm hướng lên, bằng 0 tại x = 0, cực đại tại x = −A và x = A
  • A. Vận tốc.
  • B. Gia tốc.
  • C. Động năng.
  • D. Thế năng.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: D

Đồ thị là parabol bề lõm hướng lên, đỉnh tại x=0 (giá trị 0) và đạt cực đại tại x=±A. Đó là đồ thị của thế năng Wt=1/2kx2.

(Động năng Wđ=1/2k(A2−x2) là parabol bề lõm hướng xuống; gia tốc a=−ω2x là đường thẳng; vận tốc theo li độ là đường elip.)

Câu 32. Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật DĐĐH.

  • A. Khi vật ở vị trí biên, thế năng của vật bằng không.
  • B. Khi vật ở vị trí cân bằng, động năng của vật bằng không.
  • C. Khi vật ở vị trí cân bằng, động năng của vật có giá trị cực đại.
  • D. Khi vật ở vị trí biên âm, thế năng của vật có giá trị âm.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Ở biên: Wt=W (cực đại), Wđ=0. Ở VTCB: Wđ=W (cực đại), Wt=0. Thế năng 1/2kx2≥0 nên không thể âm.

Vậy chỉ phát biểu C đúng.

Câu 33. Đồ thị mô tả dao động của hai con lắc lò xo trên mặt sàn nằm ngang được biểu diễn như hình. Nhận xét nào sau đây là đúng.

Đồ thị li độ theo thời gian của hai con lắc: đường (2) nét liền có biên độ 10 cm không đổi, đường (1) nét đứt có biên độ giảm dần
  • A. Cả 2 con lắc DĐĐH.
  • B. Cả 2 con lắc dao động tắt dần.
  • C. Dao động của con lắc ứng với đồ thị (1) là dao động tắt dần, dao động của con lắc ứng với đồ thị (2) là DĐĐH.
  • D. Dao động của con lắc ứng với đồ thị (1) là DĐĐH, dao động của con lắc ứng với đồ thị (2) là dao động tắt dần.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Đồ thị (2) (nét liền) có biên độ không đổi ⇒ DĐĐH. Đồ thị (1) (nét đứt) có biên độ giảm dần theo thời gian ⇒ dao động tắt dần.

Câu 34. Dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn gọi là

  • A. DĐĐH.
  • B. dao động tắt dần.
  • C. dao động cưỡng bức.
  • D. dao động tự do.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: C

Dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn là dao động cưỡng bức.

Câu 35. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ A vào tần số của ngoại lực cưỡng bức f tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số của ngoại lực cưỡng bức f bằng bao nhiêu?

Đồ thị biên độ A (cm) theo tần số f (Hz) của ngoại lực: cực đại tại f = 0,8 Hz, các mốc 0,3; 0,8; 1,2; 1,4 Hz
  • A. f = 0,3 Hz.
  • B. f = 0,8 Hz.
  • C. f = 1,2 Hz.
  • D. f = 1,4 Hz.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: B

Cộng hưởng xảy ra khi biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại. Đỉnh của đồ thị ứng với f=0,8 Hz.

Câu 36. Trên hình vẽ là một hệ dao động. Khi cho con lắc điều khiển X dao động, thì các con lắc thử A, B, C, D, E, F cũng dao động cưỡng bức theo. Biết khối lượng các con lắc thử như nhau. Hỏi con lắc nào dao động mạnh nhất?

Hệ con lắc: con lắc điều khiển X và sáu con lắc thử A, B, C, D, E, F treo trên cùng một sợi dây PQ, có chiều dài dây khác nhau
  • A. Con lắc D.
  • B. Con lắc F.
  • C. Con lắc A.
  • D. Con lắc E.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: A

Các con lắc thử dao động cưỡng bức với tần số bằng tần số của con lắc X. Con lắc nào có tần số riêng f0=1/2π√g/ℓ bằng tần số của X (tức cùng chiều dài dây) sẽ cộng hưởng và dao động mạnh nhất.

Quan sát hình: chiều dài dây của con lắc D bằng chiều dài dây của con lắc X ⇒ con lắc D dao động mạnh nhất.

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

8 câu, mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Một vật có khối lượng m=200 g, DĐĐH có li độ phụ thuộc thời gian theo phương trình x=2cos(2πt−π/4) cm. Lấy π2=10.

  • a) Tần số góc của dao động bằng 2π rad/s.
  • b) Quãng đường vật đi được sau hai chu kì dao động là 16 cm.
  • c) Li độ của vật ở thời điểm t=1,5 s là √2 cm.
  • d) Tốc độ trung bình của vật sau 1,5 chu kì dao động là 8 cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng

a) Đúng. Từ phương trình: ω=2π rad/s.

b) Đúng. Mỗi chu kì vật đi được 4A=8 cm nên hai chu kì đi được 16 cm.

c) Sai. x=2cos(2π⋅1,5−π/4)=2cos11π/4=2cos3π/4=−√2 cm (không phải +√2 cm).

d) Đúng. T=2π/ω=1 s. Sau 1,5T: quãng đường S=1,5⋅4A=12 cm, thời gian t=1,5 s.

vtb=S/t=12/1,5=8 cm/s.

Câu 2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t của hai vật DĐĐH cùng tần số như hình vẽ.

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s) của hai vật x1 và x2 cùng biên độ 8 cm: x1 bắt đầu từ vị trí cân bằng, x2 bắt đầu từ biên âm
  • a) Hai dao động có cùng biên độ.
  • b) Chu kì của hai dao động là 1 s.
  • c) Hai dao động cùng pha.
  • d) Thời điểm hai vật cùng có li độ lần thứ 10 kể từ lúc bắt đầu dao động là 39/4 s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng

a) Đúng. Cả hai đồ thị đều đạt cực đại +8 cm và cực tiểu −8 cm nên A1=A2=8 cm.

b) Sai. Đồ thị x1 qua VTCB theo chiều âm lúc t=1 s và theo chiều dương lúc t=2 s. Hai lần liên tiếp qua VTCB cách nhau T/2=1 s nên T=2 s (không phải 1 s).

c) Sai. x1 xuất phát từ VTCB (theo chiều dương), x2 xuất phát từ biên âm nên hai dao động lệch pha nhau π/2 (vuông pha), không cùng pha.

d) Đúng. ω=2π/T=π rad/s. x1=8cos(πt−π/2)=8sinπt; x2=8cos(πt−π)=−8cosπt.

Hai vật cùng li độ: sinπt=−cosπt⇒tanπt=−1⇒t=3/4+k (s), k=0;1;2;… (lúc t=0 hai li độ khác nhau).

Lần thứ 10 ứng với k=9: t=3/4+9=39/4 s.

Câu 3. Một vật DĐĐH có li độ phụ thuộc thời gian theo phương trình x=4cos(4πt) (cm). Lấy π2=10.

  • a) Phương trình gia tốc của vật: a=16πcos(4πt) cm/s2.
  • b) Quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật đạt tốc độ cực đại lần đầu tiên là 4 cm.
  • c) Gia tốc của vật ở thời điểm t=0,5 s là a=16π cm/s2.
  • d) Thời điểm vật đi qua vị trí gia tốc có giá trị cực đại lần thứ 2024 là 1011,75 s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng

a) Sai. ω=4π rad/s; a=−ω2x=−(4π)2⋅4cos(4πt)=−64π2cos(4πt)=−640cos(4πt) cm/s2 (khác phương trình đã cho).

b) Đúng. Lúc t=0 vật ở biên dương (x=4 cm). Tốc độ cực đại khi qua VTCB; lần đầu tiên vật đi từ x=4 cm đến x=0 nên quãng đường là A=4 cm.

c) Sai. a(0,5)=−640cos(4π⋅0,5)=−640cos2π=−640 cm/s2.

d) Đúng. T=2π/ω=0,5 s. Gia tốc cực đại amax=ω2A khi vật ở biên âm x=−A.

Lúc t=0 vật ở biên dương nên lần 1 tại t1=T/2=0,25 s; mỗi lần tiếp theo cách nhau một chu kì:

t2024=T/2+2023T=0,25+2023⋅0,5=1011,75 s

Câu 4. Một vật khối lượng 400 g đang thực hiện DĐĐH. Đồ thị dưới mô tả sự biến thiên động năng Wđ của vật theo thời gian t

Đồ thị động năng Wđ (mJ) theo thời gian t (s): bắt đầu từ 0, đạt cực đại 80 mJ tại t = 0,2 s
  • a) Cơ năng của vật là 80 mJ.
  • b) Khi vật ở vị trí cân bằng động năng của vật bằng 80 mJ.
  • c) Từ thời điểm t=0,1 s đến thời điểm t=0,2 s động năng biến thiên một lượng 40 mJ.
  • d) Ở thời điểm 0,3 s thế năng của vật bằng 10 mJ.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai

a) Đúng. Động năng cực đại (tại VTCB) bằng cơ năng: W=Wđ max=80 mJ.

b) Đúng. Tại VTCB tốc độ cực đại nên động năng cực đại =80 mJ.

c) Đúng. Từ đồ thị: t=0,1 s có Wđ=40 mJ; t=0,2 s có Wđ=80 mJ. Biến thiên: 80−40=40 mJ.

d) Sai. Đồ thị đối xứng qua t=0,2 s nên tại t=0,3 s có Wđ=40 mJ. Thế năng Wt=W−Wđ=80−40=40 mJ (không phải 10 mJ).

Câu 5. Một chất điểm DĐĐH dọc theo trục Ox với phương trình x=2cos(4πt−π/3) trong đó: x tính bằng cm, t tính bằng giây.

  • a) Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.
  • b) Chất điểm dao động với chu kỳ 2 s.
  • c) lúc t=0 chất điểm chuyển động theo chiều âm trục Ox.
  • d) Tốc độ trung bình của chất điểm trong nửa chu kỳ là 16 cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng

a) Đúng. Vật dao động điều hòa dọc trục Ox nên quỹ đạo là đoạn thẳng dài 2A=4 cm.

b) Sai. T=2π/ω=2π/4π=0,5 s.

c) Sai. Lúc t=0: v=−ωAsinφ=−8πsin(−π/3)=4π√3>0 nên chất điểm chuyển động theo chiều dương.

d) Đúng. Trong nửa chu kì vật đi được 2A=4 cm trong thời gian T/2=0,25 s: vtb=4/0,25=16 cm/s.

Câu 6. Đồ thị li độ - thời gian của một vật DĐĐH được mô tả như hình bên

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): biên độ 10 cm, bắt đầu từ x = −10 cm, qua vị trí cân bằng tại t = 0,5 s và 1,5 s, cực tiểu tại t = 2 s
  • a) Biên độ dao động của vật là 10 cm.
  • b) Tần số dao động của vật là 2 Hz.
  • c) Tại thời điểm 1,5 s vật đang ở VTCB và chuyển động ngược chiều dương.
  • d) Phương trình dao động của vật có dạng x=10cos(πt) cm; s
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai

a) Đúng. Li độ cực đại trên đồ thị là +10 cm nên A=10 cm.

b) Sai. Vật qua VTCB theo chiều dương lúc t=0,5 s và theo chiều âm lúc t=1,5 s nên T/2=1 s, T=2 s, f=1/T=0,5 Hz (không phải 2 Hz).

c) Đúng. Tại t=1,5 s li độ bằng 0 (VTCB), sau đó li độ giảm xuống giá trị âm (đến cực tiểu lúc t=2 s) nên vật chuyển động theo chiều âm, tức ngược chiều dương.

d) Sai. A=10 cm, ω=2π/T=π rad/s. Lúc t=0: x=−10 cm nên φ=π: x=10cos(πt+π)=−10cos(πt) cm. Phương trình đã cho có x(0)=+10 cm nên không khớp đồ thị.

Câu 7. Một vật DĐĐH với tần số f=1 Hz. Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x=5 cm, với tốc độ v=10π cm/s theo chiều dương.

  • a) Vật dao động với tần số góc ω=2π rad/s.
  • b) Vật dao động trên quỹ đạo dài 5√2 cm.
  • c) Khi chất điểm qua VTCB thì vận tốc có độ lớn bằng 10π√2 cm/s.
  • d) Phương trình gia tốc của vật là a=20π2√2cos(2πt−π/4) cm/s2.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai

a) Đúng. ω=2πf=2π rad/s.

b) Sai. A=√x2+v2/ω2=√52+(10π/2π)2=5√2 cm. Chiều dài quỹ đạo L=2A=10√2 cm (không phải 5√2 cm).

c) Đúng. vmax=ωA=2π⋅5√2=10π√2 cm/s.

d) Sai. Lúc t=0: cosφ=x/A=1/√2 và v>0⇒sinφ<0 nên φ=−π/4, x=5√2cos(2πt−π/4) cm.

a=−ω2x=−20π2√2cos(2πt−π/4) cm/s2

Phát biểu thiếu dấu trừ nên sai.

Câu 8. Động năng của một vật có khối lượng 0,1 kg được mô tả như hình bên

Đồ thị động năng Wđ (mJ) theo li độ x: cực đại 120 mJ tại x = 0, bằng 0 tại x = −3 cm và x = 3 cm
  • a) Biên độ dao động của quả cầu là 3 cm.
  • b) Cơ năng của quả cầu bằng 1,2 J.
  • c) Tốc độ của quả cầu khi đi qua vị trí cân bằng là √15/5 m/s.
  • d) Tại vị trí động năng bằng thế năng thì quả cầu có tốc độ √30/5 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng

a) Đúng. Động năng bằng 0 tại x=±3 cm (vật ở biên) nên A=3 cm.

b) Sai. Động năng cực đại (tại VTCB) bằng 120 mJ =0,12 J nên cơ năng W=0,12 J (không phải 1,2 J).

c) Sai. W=1/2mvmax2⇒vmax=√2W/m=√2⋅0,12/0,1=√2,4=2√15/5≈1,55 m/s (không phải √15/5 m/s).

d) Đúng. Wđ=Wt=W/2=0,06 J ⇒1/2mv2=0,06⇒v=√2⋅0,06/0,1=√1,2=√30/5 m/s.

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

12 câu, ghi đáp số.

Câu 1. Một vật DĐĐH trên quỹ đạo dài 8 cm với chu kì 2 s. Quãng đường vật đi được trong thời gian 1 s là bao nhiêu cm?

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 8

A=L/2=4 cm; t=1 s =T/2 nên quãng đường S=2A=8 cm.

Câu 2. Một vật DĐĐH có đồ thị li độ theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ.
Tốc độ cực đại của vật có giá trị bao nhiêu cm/s? (làm tròn đến hàng đơn vị)

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (ms): biên độ 2 cm, hai cực đại liên tiếp cách nhau 20 ms
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 628

Từ đồ thị: A=2 cm; hai lần liên tiếp vật đạt cực đại cách nhau 20 ms nên T=20 ms =0,02 s ⇒ω=2π/T=100π rad/s.

vmax=ωA=100π⋅2=200π≈628 cm/s

Câu 3. Một vật DĐĐH có vận tốc và li độ tại thời điểm t1 và t2 tương ứng là v1=20 cm/s; x1=8√3 cm và v2=20√2 cm/s; x2=8√2 cm. Biên độ dao động của vật bằng bao nhiêu cm?

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 16

Hệ thức độc lập: A2=x2+v2/ω2. Áp dụng cho hai thời điểm:

(8√3)2+202/ω2=(8√2)2+(20√2)2/ω2

⇒192+400/ω2=128+800/ω2⇒ω2=400/64=6,25⇒ω=2,5 rad/s

A2=192+400/6,25=192+64=256⇒A=16 cm

Câu 4. Một vật DĐĐH theo phương trình x=10cos(2πt+2π/3) cm. Tốc độ trung bình của vật sau 5 chu kì dao động bằng bao nhiêu cm/s?

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 40

T=2π/ω=1 s. Sau 5 chu kì: quãng đường S=5⋅4A=200 cm, thời gian t=5T=5 s.

vtb=S/t=200/5=40 cm/s

Câu 5. Một con lắc lò xo có độ cứng 50 N/m đang DĐĐH với đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng và thế năng vào li độ như hình vẽ.
Cơ năng của dao động bằng bao nhiêu J?

Đồ thị động năng và thế năng theo li độ x (cm) của con lắc lò xo, đánh dấu các điểm x = −4√3 cm và x = 4√6 cm trên đường nét đứt nằm ngang
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 0,36

Với cơ năng W và biên độ A: Wt=Wx2/A2; Wđ=W(1−x2/A2).

Từ đồ thị: thế năng tại x=−4√3 cm bằng động năng tại x=4√6 cm (cùng nằm trên đường nét đứt nằm ngang):

(4√3)2/A2=1−(4√6)2/A2⇒48+96/A2=1⇒A=12 cm

W=1/2kA2=1/2⋅50⋅0,122=0,36 J

Câu 6. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ độ cứng 25 N/m và vật nhỏ có khối lượng m dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy π2=10. Khối lượng của vật nhỏ bằng bao nhiêu gam?

Đồ thị biên độ A (cm) theo tần số góc ω (rad/s): cực đại 12 cm tại ω = 5π rad/s, bằng 4 cm tại ω = 2π và 8π rad/s
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 100

Biên độ cực đại (cộng hưởng) khi ω=5π rad/s nên ω0=√k/m=5π rad/s.

m=k/ω02=25/25π2=1/π2=0,1 kg=100 g

Câu 7. Một vật DĐĐH có phương trình x=5cos(2πt+π/3) (cm, s). Quãng đường vật đi được sau 2,5 s kể từ khi bắt đầu dao động là bao nhiêu cm?

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 50

T=1 s nên t=2,5 s =2T+T/2.

Trong 2T: S1=2⋅4A=40 cm. Trong T/2 tiếp theo: S2=2A=10 cm (nửa chu kì luôn đi được 2A, dù xuất phát ở đâu).

S=40+10=50 cm

Câu 8. Cho đồ thị li độ theo thời gian của một vật DĐĐH như hình vẽ dưới đây biểu diễn x=Acos(ωt+φ). Xác định gia tốc của vật tại thời điểm t=4?

Đồ thị li độ x (cm) theo thời gian t (s): biên độ 10 cm, cực đại tại t = 0 và t = 4 s, cực tiểu tại t = 2 s
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: −24,7 (cm/s²)

Từ đồ thị: A=10 cm; vật ở biên dương lúc t=0 và t=4 s nên T=4 s ⇒ω=2π/T=π/2 rad/s.

Tại t=4 s vật ở biên dương: x=10 cm.

a=−ω2x=−(π/2)2⋅10=−2,5π2≈−24,7 cm/s2

(Nếu lấy π2=10 thì a=−25 cm/s2.)

Câu 9. Một vật DĐĐH dọc theo trục Ox. Biết vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 62,8 cm/s và gia tốc của vật ở vị trí biên là 2 m/s2. Lấy π2=10. Chu kì dao động của vật là bao nhiêu giây? (kết quả làm tròn đến phần nguyên).

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 2

vmax=ωA=0,628 m/s; amax=ω2A=2 m/s2.

ω=amax/vmax=2/0,628≈3,18 rad/s⇒T=2π/ω≈1,97 s≈2 s

Câu 10. Một chất điểm thực hiện DĐĐH với chu kì T=π s và biên độ A=1 m. Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là bao nhiêu m/s.

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 2

ω=2π/T=2π/π=2 rad/s.

vmax=ωA=2⋅1=2 m/s

Câu 11. Đồ thị hình bên biểu diễn động năng và thế năng của một vật DĐĐH theo thời gian.
Xác định thế năng tại thời điểm t=T/4 ?

Đồ thị năng lượng theo thời gian: cơ năng W không đổi, động năng Wđ và thế năng Wt biến thiên ngược pha, cắt nhau ở mức W/2
Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 0

Đồ thị cho thấy: tại t=0, Wt=W (cực đại) còn Wđ=0; tại t=T/4, Wt giảm về 0 còn Wđ đạt cực đại =W (vật qua VTCB).

Kiểm tra: với x=Acosωt thì Wt=Wcos2ωt; tại t=T/4: ωt=π/2⇒Wt=0.

Câu 12. Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50 cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1 s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc là bao nhiêu cm/s?

Xem đáp án và lời giải

Đáp án: 50

Nước sóng sánh mạnh nhất khi cộng hưởng: chu kì bước chân bằng chu kì dao động riêng của nước, T=1 s.

v=s/T=50/1=50 cm/s

Tài liệu khác cho lớp 11

Học Vật lý 11 cùng thầy Long

Học sinh Đống Đa học Vật lý 11 cùng thầy Long tại cơ sở Thái Hà (2, ngách 21 ngõ 151A Thái Hà, Đống Đa) hoặc cơ sở Chu Huy Mân, Long Biên. Lớp dưới 10 học sinh, buổi nào chưa hiểu bài, chính thầy Long dạy bù 1:1. Xem lớp Vật lý 11

Đăng ký

Đăng ký học thử miễn phí 2 buổi

Để lại thông tin, thầy Long sẽ liên hệ để xếp lịch học thử cho con.

Cơ sở muốn học

Thông tin chỉ dùng để thầy Long liên hệ xếp lịch học.