TOP 12 câu Trắc nghiệm Phương trình dao động điều hoà (Chân trời sáng tạo 2023) có đáp án - Vật lí 11

Bộ 12 câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Bài 2: Phương trình dao động điều hoà có đáp án đầy đủ các mức độ sách Chân trời sáng tạo giúp học sinh ôn luyện trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 2.

1 316 09/12/2023

Trang trước

Trang sau

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 2: Phương trình dao động điều hoà

Câu 1: $v = 5 π cos (2 πt - \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ t thực hiện được 120 dao động. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí có li độ 2,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Phương trình vận tốc của vật có dạng là

A. $v = 10 π cos (2 πt - \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ .

B. $v = 10 π cos (2 πt + \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ .

C. $v = 5 π cos (2 πt - \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ .

D. $v = 5 π cos (2 πt + \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ .

Hiển thị đáp án

Ta có: $4 A = 20 cm \Rightarrow A = 5 cm$

$T = \frac{Δ t}{N} = \frac{120}{120} = 1 s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 2 π rad/s.$

Tại thời điểm $t = 0 : (\begin{matrix} x (0) = A cos φ_{0} \\ v (0) < 0 \end{matrix} \Rightarrow (\begin{matrix} cos φ_{0} = \frac{2, 5}{5} = \frac{1}{2} \\ sin φ_{0} > 0 \end{matrix} \Rightarrow φ_{0} = \frac{π}{3} rad))$

Phương trình vận tốc của vật là: $v = ωA cos (ωt + φ_{0} + \frac{π}{2}) = 10 π cos (2 πt + \frac{5 π}{6}) (cm/s)$

Đáp án đúng là B

Câu 2. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình $x = 5 cos (10 πt + \frac{π}{3}) (cm)$ . Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng $(π)$ là

A. 5 cm.

B. – 5 cm.

C. 2,5 cm.

D. -2,5 cm.

Hiển thị đáp án

Pha dao động bằng π thì li độ $x = 5 cos (π) = - 5 (cm)$

Đáp án đúng là B

Câu 3. Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình li độ theo thời gian là: $x = 5 \sqrt{3} cos (10 πt + \frac{π}{3}) (cm)$ . Tại thời điểm $t = 1 s$ thì li độ của chất điểm bằng

A. $2, 5 cm.$

B. $- 5 \sqrt{3} cm.$

C. $5 cm.$

D. $2, 5 \sqrt{3} cm.$

Hiển thị đáp án

Tại thời điểm $t = 1 s$ thì li độ của chất điểm bằng $x = 5 \sqrt{3} cos (10 π . 1 + \frac{π}{3}) = 2, 5 \sqrt{3} (cm)$

Đáp án đúng là D

Câu 4. Một con lắc đơn, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16 cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là

A. 10 cm.

B. 20 cm.

C. 25 cm.

D. 35 cm.

Hiển thị đáp án

Ta có: $(\begin{matrix} T_{1} = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} = \frac{Δt}{12} \\ T_{2} = 2 π \sqrt{\frac{l - 0, 16}{g}} = \frac{Δt}{20} \end{matrix}) \Rightarrow \sqrt{\frac{l - 0, 16}{l}} = \frac{12}{20}$ $\Rightarrow l = 0, 25 (m) = 25 (cm)$

Đáp án đúng là C.

Câu 5.Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là $40 \sqrt{3} cm / s^{2}$ . Biên độ dao động của chất điểm là

A. 2 cm.

B. 4 cm.

C. 5 cm.

D. 6 cm.

Hiển thị đáp án

Ta có: ${(\frac{a}{a_{\max}})}^{2} + {(\frac{v}{v_{\max}})}^{2} = 1 \Rightarrow {(\frac{40 \sqrt{3}}{a_{\max}})}^{2} + {(\frac{10}{20})}^{2} = 1$ $\Rightarrow a_{\max} = 80 cm / s^{2}$

$\Rightarrow A = \frac{{(v_{\max})}^{2}}{a_{\max}} = \frac{20^{2}}{80} = 5 cm$

Đáp án đúng là C.

Câu 6.Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 5 cm, tốc độ của nó bằng

A. 27,21 cm.

B. 30,22 cm.

C. 55,13 cm.

D. 62,05 cm.

Hiển thị đáp án

Từ công thức: $x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}} = A^{2}$ suy ra:

$(v) = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = \frac{2 π}{T} \sqrt{A^{2} - x^{2}}$ $= \frac{2 π}{2} \sqrt{10^{2} - 5^{2}} \approx 27, 21 (cm / s)$

Đáp án đúng là A.

Câu 7. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng $0, 2 kg$ dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc, gia tốc của viên bi lần lượt là $20 cm / s$ và $2 \sqrt{3} m / s^{2}$ . Biên độ dao động của viên bi là

A. 2 cm.

B. 4 cm.

C. 5 cm.

D. 7 cm.

Hiển thị đáp án

Tần số góc là: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10 rad / s$

Li độ tại thời điểm t là : $a = - {xω}^{2} \Rightarrow x = - \frac{a}{ω^{2}} = - 2 \sqrt{3} (cm)$

Biên độ dao động: $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{{(- 2 \sqrt{3})}^{2} + {(\frac{20}{10})}^{2}} = 4 (cm)$

Đáp án đúng là B.

Câu 8: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình li độ: $x = 3 cos (2 π t + \frac{π}{4}) (cm) .$ Pha ban đầu của dao động trên là

A. $3 rad$

B. $2 π rad$

C. $\frac{π}{4} rad$

D. $(2 π t + \frac{π}{4}) rad$

Hiển thị đáp án

Dựa vào định nghĩa xác định được pha ban đầu $φ = \frac{π}{4} rad$

Đáp án đúng là C

Câu 9: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox có phương trình li độ $x = 8 cos (π t + \frac{π}{4})$ (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì

(1) lúc $t = 0 s$ , chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox.

(2) chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 16 cm.

(3) chu kì dao động là 4 s.

(4) vận tốc chất điểm khi qua vị trí cân bằng là 8 cm/s.

(5) gia tốc của chất điểm cực đại tại vị trí $x = 8 cm$ .

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hiển thị đáp án

(1) – đúng vì pha ban đầu > 0

(2) – đúng vì L = 2A = 16 cm

(3) – sai vì $T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{π} = 2 s$

(4) – sai vì $v_{\max} = Aω = 8 π$ cm/s

(5) – sai vì $a_{\max} = {Aω}^{2} = 8 π^{2} cm / s^{2}$

Các phát biểu đúng: (1), (2), (5).

Đáp án đúng là C

Câu 10: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào dưới đây là không chính xác?

(1) Ở vị trí biên âm, gia tốc có giá trị cực tiểu, vận tốc bằng 0.

(2) Ở vị trí biên âm, gia tốc có giá trị cực đại, vận tốc bằng 0.

(3) Ở vị trí cân bằng, gia tốc có giá trị cực đại, vận tốc bằng 0.

(4) Ở vị trí cân bằng, gia tốc bằng 0 , vận tốc có độ lớn cực đại.

(5) Ở vị trí biên dương, gia tốc có giá trị cực tiểu, vận tốc bằng 0.

(6) Ở vị trí biên dương, gia tốc có giá trị cực đại, vận tốc bằng 0.

A. (1), (3), (6).

B. (2), (5), (6).

C. (2), (4), (5).

D. (3), (4), (5).

Hiển thị đáp án

(1) – sai vì ở biên âm gia tốc có giá trị cực đại

(3) – sai vì ở VTCB gia tốc bằng 0

(6) – sai vì ở biên dương gia tốc có giá trị cực tiểu.

Đáp án đúng là A

Câu 11: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình vận tốc $v = 2 \sqrt{2} cos (2 t + \frac{5 π}{6}) (cm/s)$ . Tại thời điểm vật có vận tốc tức thời là 2 cm/s thì li độ của vật có thể là

A. $1 cm$ .

B. $\sqrt{2} cm$ .

C. $2 cm$ .

D. $2 \sqrt{2} cm$ .

Hiển thị đáp án

Ta có: $A = \frac{v_{\max}}{ω} = \frac{2 \sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} cm$

${(\frac{v}{v_{max}})}^{2} + {(\frac{x}{A})}^{2} = 1 \Rightarrow x^{2} = A^{2} (1 - {(\frac{v}{v_{max}})}^{2}) = {(\sqrt{2})}^{2} (1 - {(\frac{2}{2 \sqrt{2}})}^{2}) = 1$ $\Rightarrow x = \pm 1 cm .$

Đáp án đúng là A

Câu 12: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox, gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng. Biết phương trình vận tốc của chất điểm là: $v = 10 π cos (πt + \frac{5 π}{6}) (cm/s) .$ Phương trình li độ của chất điểm có dạng là

A. $x = 10 cos (πt + \frac{π}{3}) (cm) .$

B. $x = 10 cos (πt - \frac{π}{3}) (cm) .$

C. $x = 10 cos (πt + \frac{5 π}{6}) (cm) . v = 10 π cos (2 π t - \frac{5 π}{6}) (cm/s)$

D. $x = 10 cos (πt + \frac{4 π}{3}) (cm) .$

Hiển thị đáp án

Phương trình vận tốc tổng quát có dạng: $v = - ωA sin (ωt + φ_{0}) = ωA cos (ωt + φ_{0} + \frac{π}{2})$ $\Rightarrow A = 10 cm; ω = π rad / s; φ_{0} = \frac{π}{3} rad$

Phương trình li độ của chất điểm là $x = 10 cos (πt + \frac{π}{3}) (cm)$

Đáp án đúng là A

Xem thêm câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí lớp 11 Chân trời sáng tạo có đáp án hay khác:

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 5: Sóng và sự truyền sóng

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 7: Sóng điện từ

1 316 09/12/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác:

Lớp 1 - Cánh diều

Tiếng Anh 1

Toán lớp 1

Tiếng Việt lớp 1

Lớp 1 - Chân trời sáng tạo

Tiếng Anh 1

Toán lớp 1

Tiếng Việt lớp 1

Lớp 1 - Kết nối tri thức

Tiếng Anh 1

Toán lớp 1

Tiếng Việt lớp 1

Tiện ích

Đọc sách online

Bộ đề ôn hè lớp 1 lên lớp 2

Giáo án lớp 1

Lớp 2 - Kết nối tri thức

Toán lớp 2

Tiếng Việt lớp 2

Đạo đức lớp 2

Tự nhiên và Xã hội lớp 2

Hoạt động trải nghiệm lớp 2

Tiếng Anh lớp 2

Âm nhạc lớp 2

Lớp 2 - Cánh diều

Toán lớp 2

Tiếng Việt lớp 2

Hoạt động trải nghiệm lớp 2

Tự nhiên và Xã hội lớp 2

Tiếng Anh lớp 2

Âm nhạc lớp 2

Đạo đức lớp 2

Lớp 2 - Chân trời sáng tạo

Toán lớp 2

Tiếng Việt lớp 2

Đạo đức lớp 2

Tự nhiên và Xã hội lớp 2

Hoạt động trải nghiệm lớp 2

Tiếng Anh lớp 2

Âm nhạc lớp 2

Đề thi các môn lớp 2

Đề thi các môn lớp 2 - Kết nối tri thức

Đề thi các môn lớp 2 - Cánh diều

Đề thi các môn lớp 2 - Chân trời sáng tạo

Tiện ích

Đọc sách online

Bộ đề ôn hè lớp 2 lên lớp 3

Giáo án lớp 2

Lớp 3 - Kết nối tri thức

Toán lớp 3

Tiếng Anh lớp 3

Tiếng Việt lớp 3

Đạo đức lớp 3

Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Hoạt động trải nghiệm lớp 3

Âm nhạc lớp 3

Tin học lớp 3

Giáo dục thể chất lớp 3

Công nghệ lớp 3

Lớp 3 - Cánh diều

Toán lớp 3

Tiếng Việt lớp 3

Tiếng Anh lớp 3

Đạo đức lớp 3

Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Hoạt động trải nghiệm lớp 3

Âm nhạc lớp 3

Tin học lớp 3

Giáo dục thể chất lớp 3

Công nghệ lớp 3

Lớp 3 - Chân trời sáng tạo

Toán lớp 3

Tiếng Việt lớp 3

Tiếng Anh lớp 3

Đạo đức lớp 3

Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Hoạt động trải nghiệm lớp 3

Âm nhạc lớp 3

Tin học lớp 3

Giáo dục thể chất lớp 3