Câu hỏi:

Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy \[\pi = 3,14\]. Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là:

A. 20 cm/s.

B. 10 cm/s.

C. 0 cm/s.

D. 15 cm/s.

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Vận tốc cực đại của vật dao động điều hòa là $v_{max} = \omega A = 31,4$ cm/s.
Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì là:
$v_{tb} = \frac{S}{T} = \frac{4A}{T} = \frac{2}{\pi} \omega A = \frac{2}{\pi} v_{max} = \frac{2}{3,14} \cdot 31,4 = 20$ cm/s.

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

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

17/09/2025

0 lượt thi

0 / 28

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 19:

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ \[0,5\pi \left( s \right)\] và biên độ 2 cm.

a) Tần số dao động là 1 Hz.

b) Gia tốc của chất điểm tại biên có độ lớn bằng 32 cm/s2.

c) Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng 8 cm/s.

d) Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng 0,5 cm/s.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta có chu kỳ $T = 0.5\pi$ (s), biên độ $A = 2$ cm.

a) Tần số dao động là $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.5\pi} = \frac{2}{\pi}$ Hz. Vậy phát biểu a) là sai.
b) Gia tốc cực đại $a_{max} = \omega^2 A = (\frac{2\pi}{T})^2 A = (\frac{2\pi}{0.5\pi})^2 * 2 = 16$ cm/s$^2$. Phát biểu b) sai.
c) Vận tốc cực đại $v_{max} = \omega A = \frac{2\pi}{T} A = \frac{2\pi}{0.5\pi} * 2 = 8$ cm/s. Vậy phát biểu c) là đúng.
d) Phát biểu d) là sai.

Vậy câu c đúng

Câu 20:

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.

Lời giải:

Đáp án đúng:

Động năng của vật dao động điều hòa được tính bằng công thức: $W_đ = \frac{1}{2}mv^2$.
Ta có $v = -A\omega sin(\omega t + \varphi)$.
Suy ra $W_đ = \frac{1}{2}mA^2\omega^2 sin^2(\omega t + \varphi)$.
Khi biên độ A tăng gấp đôi thì động năng $W_đ$ tăng gấp 4.
Vậy đáp án đúng là a.

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 dao động đã ổn định, tần số (và do đó chu kỳ) của dao động cưỡng bức bằng tần số (chu kỳ) của lực cưỡng bức.

Phát biểu a) sai vì biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào nhiều yếu tố, không nhất thiết bằng biên độ ngoại lực.
Phát biểu b) sai vì chu kỳ dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực, không phải chu kỳ riêng.
Phát biểu c) đúng vì biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ lệch giữa tần số ngoại lực và tần số riêng, hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi hai tần số này gần nhau.
Phát biểu d) đúng vì chu kỳ dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực.

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:

Để so sánh pha, ta cần đưa hai phương trình về cùng dạng sin hoặc cos.
${x_1} = 4\sin \left( {10t - \frac{\pi }{4}} \right)$
${x_2} = 4\cos \left( {10t - \frac{\pi }{2}} \right) = 4\sin \left( {10t - \frac{\pi }{2}} + \frac{\pi }{2} \right) = 4\sin(10t)$
Độ lệch pha giữa hai dao động là:
$\Delta \varphi = \varphi_2 - \varphi_1 = 0 - \left( { - \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{\pi }{4}$
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:
$W_đ = W_t = \frac{W}{2}$
$rac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}(\frac{1}{2}kA^2)$
với $v = 0.6$ m/s = $60$ cm/s
Ta có $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = 10$ rad/s $\Rightarrow \frac{k}{m} = 100$
$\Rightarrow k = 100m$
Thay vào phương trình trên:
$\frac{1}{2}m(60)^2 = \frac{1}{4} (100m)A^2$
$3600 = 100A^2 / 2$
$A^2 = \frac{3600 \cdot 2}{100} = 72$
$A = \sqrt{72} = 6\sqrt{2} \approx 8.49$ cm.
Tuy nhiên, có vẻ như đề bài hoặc đáp án có vấn đề. Nếu $v$ là vận tốc cực đại chia căn 2 thì $v_{max} = v\sqrt{2}$. $v_{max} = A\omega$, vậy $A = v_{max}/\omega = 0.6\sqrt{2}/10 = 0.06\sqrt{2}$ m = $6\sqrt{2}$ cm Nhưng điều này cũng không khớp với đáp án nào cả.
Nếu đề bài cho khi động năng bằng 3 lần thế năng, $W_d = 3 W_t \implies W_t = W/4$, thì $v= \omega \sqrt{A^2 - x^2} = 0.6$ và $x = A/2$ nên $0.6 = 10\sqrt{A^2 - A^2/4} = 10 A \sqrt{3}/2$. $A = 1.2/\sqrt{3} = 0.4\sqrt{3} $ m = $40\sqrt{3}$ cm thì càng không.
Nếu động năng bằng 1/3 thế năng thì $W_t = 3W/4$ thì càng không.
Nếu động năng bằng 3 lần thế năng, thì $v = 1.2$ thì $A = 12$ 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: