Câu hỏi:

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Động năng của một vật dao động điều hòa

a) tăng gấp bốn khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi.

b) biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật.

c) biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật.

d) bằng thế năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng.

Trả lời:

Đáp án đúng:

Động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn với tần số góc $\omega' = 2\omega$, do đó chu kỳ $T' = T/2$. Vậy đáp án đúng là c.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

20+ Câu trắc nghiệm cuối HK1 Vật lí 11 - CTST - Đề 1

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 21:

Trong dao động cơ học, khi nói về vật dao động cưỡng bức (giai đoạn đã ổn định), phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Biên độ của dao động cưỡng bức luôn bằng biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

b) Chu kỳ của dao động cưỡng bức luôn bằng chu kỳ dao động riêng của vật.

c) Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chệnh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.

d) Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

Lời giải:

Đáp án đúng:

Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Khi giai đoạn dao động đã ổn định, vật sẽ dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

* Phát biểu a) sai: Biên độ của dao động cưỡng bức không nhất thiết bằng biên độ của ngoại lực. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có sự chênh lệch giữa tần số của ngoại lực và tần số riêng của hệ.
* Phát biểu b) sai: Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực, không phải chu kỳ dao động riêng.
* Phát biểu c) đúng: Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. Khi tần số của lực cưỡng bức gần bằng tần số riêng của hệ, biên độ dao động sẽ lớn nhất (hiện tượng cộng hưởng).
* Phát biểu d) đúng: Chu kỳ của dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

Câu 22:

Hai dao động điều hòa có phương trình:\[{x_1} = 4\sin \left( {10t - \frac{\pi }{4}} \right)cm\](dao động 1),

\[{x_2} = 4\cos \left( {10t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\] (dao động 2). So sánh pha dao động của hai phương trình. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Hai dao động có cùng biên độ A = 4 cm.

b) Dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) là \[\frac{{3\pi }}{4}\].

c) Dao động (2) sớm pha hơn dao động (1) là \[\frac{\pi }{2}\].

d) Dao động (2) sớm pha hơn dao động (1) là \[\frac{\pi }{4}\]

Lời giải:

Đáp án đúng:

Biên độ của dao động 1 là 4 cm.
Biên độ của dao động 2 là 4 cm.

Vậy, hai dao động có cùng biên độ A = 4 cm.

Đổi $x_2$ sang hàm sin:

$x_2 = 4\cos(10t - \frac{\pi}{2}) = 4\sin(10t - \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2}) = 4\sin(10t)$

Độ lệch pha giữa hai dao động:

$\Delta \varphi = \varphi_2 - \varphi_1 = 0 - (-\frac{\pi}{4}) = \frac{\pi}{4}$

Vậy, dao động (2) sớm pha hơn dao động (1) là $\frac{\pi}{4}$.

Câu 23:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng bằng thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là bao nhiêu? (Đơn vị: cm)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Khi động năng bằng thế năng, ta có:
$W_t = W_d \Rightarrow \dfrac{1}{2}kx^2 = \dfrac{1}{2}mv^2$.

Tổng năng lượng của con lắc là: $W = W_t + W_d = 2W_d = mv^2$.

Mặt khác, $W = \dfrac{1}{2}kA^2 = \dfrac{1}{2}m\omega^2A^2$.

Suy ra $mv^2 = \dfrac{1}{2}m\omega^2A^2 \Rightarrow A = \sqrt{\dfrac{2v^2}{\omega^2}} = \dfrac{v\sqrt{2}}{\omega} = \dfrac{0.6\sqrt{2}}{10} = 0.06\sqrt{2} m = 6\sqrt{2} cm$.

Ta có $W = \dfrac{1}{2} m v_{max}^2$ và $W = \dfrac{1}{2} k A^2 = \dfrac{1}{2} m \omega^2 A^2$. Khi động năng bằng thế năng thì $v = \frac{v_{max}}{\sqrt{2}}$, vậy $v_{max} = v \sqrt{2} = 0.6 \sqrt{2}$.
Vậy $A = \frac{v_{max}}{\omega} = \frac{0.6\sqrt{2}}{10} = 0.06 \sqrt{2} m = 6\sqrt{2} cm$.

Câu 24:

Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Biết rằng nếu giảm chiều dài dây một lượng \[\Delta \ell = 1,2\,\,m\] thì chu kỳ dao động chỉ còn một nửa. Chiều dài dây treo là bao nhiêu? (Đơn vị: m)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Gọi $l$ là chiều dài ban đầu của dây treo. Chu kỳ dao động của con lắc đơn là $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$.

Khi giảm chiều dài dây một lượng $\Delta l = 1,2 m$, chu kỳ dao động mới là $T' = 2\pi\sqrt{\frac{l - \Delta l}{g}}$.

Theo đề bài, $T' = \frac{T}{2}$. Suy ra:

$\frac{T'}{T} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \sqrt{\frac{l - \Delta l}{l}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \frac{l - \Delta l}{l} = \frac{1}{4} \Leftrightarrow 4(l - \Delta l) = l \Leftrightarrow 4l - 4\Delta l = l \Leftrightarrow 3l = 4\Delta l \Leftrightarrow l = \frac{4}{3}\Delta l = \frac{4}{3}(1,2) = 1,6 \times 3 = 3.6 m$.

Vậy chiều dài dây treo là 1.6 x 3 = 3.6 m.

Câu 25:

Trong một dao động điều hòa, khi vận tốc của vật bằng một nửa vận tốc cực đại của nó thì tỉ số giữa thế năng và động năng là bao nhiêu?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Gọi $v$ là vận tốc của vật, $v_{max}$ là vận tốc cực đại.
Ta có $v = \frac{v_{max}}{2}$.

Động năng của vật là $K = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}m(\frac{v_{max}}{2})^2 = \frac{1}{8}mv_{max}^2$.

Thế năng của vật là $U = E - K$, với $E$ là cơ năng toàn phần. Mà $E = \frac{1}{2}mv_{max}^2$.

Do đó, $U = \frac{1}{2}mv_{max}^2 - \frac{1}{8}mv_{max}^2 = \frac{3}{8}mv_{max}^2$.

Vậy tỉ số giữa thế năng và động năng là $\frac{U}{K} = \frac{\frac{3}{8}mv_{max}^2}{\frac{1}{8}mv_{max}^2} = 3$.

Câu 26:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi \[g = 10m/{s^2}\]. Vật đang cân bằng thì lò xo giãn 5 cm. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng 1 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu \[{v_0}\] hướng thẳng lên thì vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại \[30\sqrt 2 cm/s\]. Vận tốc \[{v_0}\] có độ lớn là bao nhiêu? (Đơn vị: cm/s)

Lời giải: