Đề ôn tập môn Vật lí 12 - Đại cương về dao động điều hòa

Nội dung text: Đề ôn tập môn Vật lí 12 - Đại cương về dao động điều hòa

1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA-PHẦN 2. HD LÀM BT Câu 1. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(2πt + π/ 3) (cm). Pha dao động là A.π /3 B.(2πt + π/ 3). C.4 D.2π Câu 2. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm. Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là A.a = 12 m/s2 B.a = –120 cm/s2. C.a = 1,20 cm/s2 D.a = 12 cm/s2 Câu 3. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 20cos(2πt) cm. Gia tốc của chất điểm tại li độ x = 10 cm là A.a = –4 m/s2. B.a = 2 m/s2 C.a = 9,8 m/s2 D.a = 10 m/s2 Câu 4. Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 5 cm và vận tốc có độ lớn cực đại là 10 cm/s. Chu kì dao động của vật nhỏ là A.4 s B.2 s C.1 s. D.3 s Câu 5. Phương trình vận tốc của vật dao động được cho bởi v 20 cos t cm/s. Vận tốc cực đại của vật là A. v20max cm/s. B. v30max cm/s C. v40max cm/s D. v50max cm/s Câu 6. Phương trình li độ của vật dao động được cho bởi x 5cos 2 t cm. Vận tốc cực đại của vật 2 là A. vmax 10 cm/s. B. vmax 20 cm/s C. vmax 30 cm/s D. vmax 40 cm/s Câu 7. Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 8cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 lần dao động. Chất điểm có vận tốc cực đại là A.vmax = 1,91cm/s B.vmax = 33,5cm/s. C.vmax = 320cm/s D.vmax = 5cm/s Câu 8. Phương trình li độ của vật dao động được cho bởi x 2cos 2 t cm. Vận tốc của vật khi nó đi 2 qua vị trí cân bằng là A. vmax cm/s B. v2max cm/s C. v3max cm/s D. v4max cm/s. Câu 9. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ). Gọi v là vận tốc của vật khi vật ở li độ x. Biên độ dao động của vật là v2 v2 v2 v4 A. x2 + . B. x2 + C. x + D. x2 + ω2 ω4 ω2 ω2 Câu 10. Một vật dao động điều hòa có phương trình x Acos  t . Với a và v là gia tốc và vận tốc của vật. Hệ thức đúng là: va22 22a va22 va22 A. A2 B. A2 C. A2 . D. A2 22 v24 24 42 Câu 11. Một vật dao động điều hoà theo phương trình: x 10cos 4 t cm . Gia tốc cực đại vật là 3 A.10cm/s2. B.16m/s2. C.160 cm/s2 D.100cm/s2
2. Câu 12. Một vậtdao động điều hòa có phương trình: x = 2cos(2πt – π/6) (cm, s) Li độ và vận tốc của vật lúc t = 0,25s là A.1cm ; -2 3 π.(cm/s). B.1,5cm ; π (cm/s) C.0,5cm ; cm/s D.1cm ; π cm/s Câu 13. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm. Vận tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là A.v = 25,12 cm/s B.v = ± 25,12 cm/s. C.v = ± 12,56 cm/s D.v = 12,56 cm/s Câu 14. Một vậtdao động điều hòa có phương trình: x = 5cos(20t – π/2) (cm, s). Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại củavật là A.10m/s ; 200m/s2 B.10m/s ; 2m/s2 C.100m/s ; 200m/s2 D.1m/s ; 20m/s2. Câu 15. Một vật dao động điều hòa với gia tốc cực đại bằng 86,4 m/s2, vận tốc cực đại bằng 2,16 m/s. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng dài A.6,2 cm B.5,4 cm C.12,4 cm D.10,8 cm. Câu 16. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = A cos(20t + ) trong đó thời gian tính bằng giây. Khi vật có li độ 5 cm thì giá trị vận tốc góc của nó là 2 2 m/s. Biên độ dao động của vật là A.15 cm. B.12 cm C.10 cm D.8 cm Câu 17. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40 cm. Khi ở li độ x = 10 cm, vật có vận tốc 200 3 cm / s . Chu kì dao động của vật là A. 0,25 s B. 0,5 s C. 0,1 s. D. 1 s Câu 18. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình: x = 6 cos(20t+ ) (cm), trong đó thời gian t được tính bằng giây. Khi chất điểm có li độ 2 cm thì tốc độ của nó là A. 80 2 m/s B. 0,8 2 m/s. C. 40 cm/s D.80cm/s Câu 19. Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm. Khi nó có li độ 2cm thì vận tốc là 1m/s. Tần số dao động bằng A. 1,6Hz B. 2,6Hz C. 3,6 Hz D. 4,6 Hz. Câu 20. Một vật dao động điều hoà trên một đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 giây. Vận tốc của vật khi qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng là A.16m/s B.0,16cm/s. C.160cm/s D.16cm/s. Câu 21. Một vật dao động điều hòa với biên độ 3cm, chu kì T= 2s, lấy 2 10 . Lúc vật ở một trong hai vị trí biên thì gia tốc của vật là A. lớn nhất và bằng 20 cm/s2 B. lớn nhất và bằng 30 cm/s2. C. nhỏ nhất và bằng 40 cm/s2 D. nhỏ nhất và bằng 0 cm/s2 Câu 22. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Tần số góc của dao động là A. l0 rad/s B. 10π rad/s C. 5π rad/s. D. 5 rad/s Câu 23. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ x 2cos t cm. Vận tốc của chất 2 điểm tại thời điểm t = 2 s là A. 0 cm/s B.1 cm/s C.- 2π cm/s. D.2π cm/s
3. Câu 24. Xác định biên độ dao động của một chất điểm dao động điều hòa. Biết rằng khi chất điểm đi qua vị trí có li độ 3 cm thì nó có tốc độ là 40 cm/s. Tần số góc của dao động này là 10 (rad/s). A.3 cm B.4 cm. C.5 cm D.6 cm Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình li độ x 5cos t cm. Khi chất điểm này 2 đi qua vị trí có li độ x3 cm thì tốc độ của vật bằng A.2 cm/s B.3 cm/s C.4 cm/s. D.5 cm/s Câu 26. Điểm M dao động điều hòa theo phương trình x 2,5cos 10 t cm. Pha dao động đạt giá trị 6 vào thời điểm 3 1 1 1 1 A. t s B. t s C. t s D. t s. 50 30 40 60 Câu 27. Một vật dao động điều hòa theo phương ngang trên đoạn thẳng dài 40 cm với chu kì T = 2s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm của quỹ đạo. Phương trình dao động của vật là A. x 20cos t (cm) B. x 20cos 2 t (cm) 2 C. x 20cos t (cm). D. x 20cos t (cm) 2 Câu 28. Một vật nhỏ dao động dọc theo trục Ox biên độ 5 cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0. Vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x 5cos t (cm). B. x 5cos 2 t (cm) 2 2 C. x 5cos 2 t (cm) D. x 5cos t (cm) 2 2 Câu 29. Một vật dao động điều hòa theo phương trình xt 3cos(2 ) (cm).Trong đó x tính bằng cm, t 3 tính bằng giây. Gốc thời gian đã được chọn lúc vật có trạng thái chuyển động A. đi qua vị trí có li độ x = - 1,5 cm và đang chuyển động theo chiều dương trục Ox B. đi qua vị trí có li độ x = 1,5 cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox C. đi qua vị trí có li độ x = 1,5 cm và đang chuyển động theo chiều dương trục Ox. D. đi qua vị trí có li độ x = - 1,5cm và đang chuyển động theo chiều âm trục Ox 3 Câu 30. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s. Ở thời điểm t pha dao động là rad vận tốc 4 của vật có giá trị là v = 42 m/s. Lấy 2 = 10. Gia tốc của vật ở thời t bằng A. 0, 8 2 m/s2. B.-0,8 2 m/s2 C.0,4 m/s2 D.-0,4 m/s2 Câu 31. Một vật dao động điều hòa phải mất 0,025s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, hai điểm ấy cách nhau 10cm. Chon đáp án đúng? A.Chu kì dao động là 0,025s B.Tần số dao động là 10Hz C.Biên độ dao động là 10cm D.Vận tốc cực đại của vật là 2 cm/s .
4. Câu 32. Một vật dao động điều hòa với tần số góc  và biên độ B. Tại thời điểm t1 thì vật có li độ và tốc độ lần lượt là x1, v1, tại thời điểm t2 thì vật có li độ và tốc độ lần lượt là x2, v2. Tốc độ góc được xác định bởi công thức xx22 xx22 vv22 vv22  12  12  12  12 A. 22 B. 22 C. 22 D. 22. vv21 vv12 xx12 xx21 Câu 33. Một vật dao động điều hòa với tần số góc và biên độ B. Tại thời điểm t1 thì vật có li độ và tốc độ lần lượt là a1, v1, tại thời điểm t2 thì vật có li độ và tốc độ lần lượt là a2, v2. Tốc độ góc được xác định bởi công thức aa22 aa22 vv22 vv22 A.  12 B.  12 C.  12 D.  12 vv22 vv22 aa22 aa22 21. 12 12 21 Câu 34. Một dao động điều hòa có vận tốc và tọa độ tại thời điểm t1 và t2 tương ứng là: v1 = 20cm/s; x1 = 83cmvà v2 cm/s 20 2 ; x2 = 8 2 cm. Vận tốc cực đại của dao động là A.40 cm/s B.80cm/s C.40cm/s. D.40 3 cm/s Câu 35. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Tại thời điểm t1, t2 vận tốc và gia tốc của chất 2 2 điểm tương ứng là v1 = 10 cm/s; a1 = -1 m/s ; v2 = - 10 cm/s; a2 = m/s . Tốc độ cực đại của vật bằng A.20 cm/s. B.40 cm/s C.10 cm/s D.20 cm/s Câu 36. Một vật nhỏ chuyển động tròn đều theo một quỹ đạo tâm O, bán kính R. Trong 12s vật quay được 18 vòng. Gọi P là hình chiếu vuông góc của vật trên trục tung.Biết bán kính quỹ đạo tròn là 32cm; lấy 2 10. Số đo vận tốc cực đại và gia tốc cực đại ở chuyển động của P là A. 9 2cm / s; 270 2cm / s2 . B.8 2cm / s; 240 2cm / s2 C. 9 2cm / s; 270 2cm / s2 D.8 2cm / s; 240 2cm / s2 . Câu 37. (Chuyên Vinh lần 3 năm học 2016 – 2017).Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, với gia tốc cực đại là 320 cm/s2. Khi chất điểm đi qua vị trí gia tốc có độ lớn 160 cm/s2 thì tốc độ của nó là 40√3 cm/s. Biên độ dao động của chất điểm là A. 20 cm. B. 8 cm C. 10 cm D. 16 cm Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ 2 của nó là 20cm/s. Khi chất điểm đi qua vị trí gia tốc có độ lớn 40 3 cm/s thì tốc độ của nó là 10 cm/s. Chiều dài quỹ đạo của chất điểm là A. 10 cm. B. 5 cm C. 16 cm D. 20 cm Câu 39. (Chuyên Vinh lần 3 năm học 2016-2017).Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng. Biết phương trình vận tốc của chất điểm là v = 20πcos(2πt + π/6) cm/s. Phương trình dao động của chất điểm có dạng A. x = 10cos(2πt − π/3) (cm). B. x = 10cos(2πt + 2π/3) (cm) C. x = 20cos(2πt + 5π/6) (cm) D. x = 20cos(2πt + π/3) (cm) Câu 40. Trong các phương trình sau phương trình nào không biểu thị cho dao động điều hòa? A.x = 5cosπt(cm) B.x = 3tsin(100πt + π/6)(cm). C.x = 2sin2(2πt + π/6)(cm) D.x = 3sin5πt + 3cos5πt(cm)
5. Câu 41. Một chất điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng, khi đi qua M và N có gia tốc là aM = + 2 2 30 cm/s và aN = + 40 cm/s . Khi đi qua trung điểm của MN, chất điểm có gia tốc là A.± 70 cm/s2 B.+ 35 cm/s2. C.+ 25 cm/s2 D.± 50 cm/s2 Câu 42. (Chuyên Vinh năm học 2016-2017). Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, bán kính R = 10 cm nằm trong mặt phẳng tọa độ Oxy theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  2 (rad/s). Tại thời điểm ban đầu, bán kính OM tạo với trục Ox góc như hình vẽ. Hình chiếu của 6 điểm M trên trục Oy có tung độ biến đổi theo thời gian với phương trình A. y 10cos 2 tcm B. y 10cos 2 tcm 6 6 C. y 10cos 2 tcm . D. y 10cos 2 tcm 3 3 Câu 43. Trong mặt phẳng xOy, một vật nhỏ chuyển động tròn đều trên một đường tròn tâm O, đường kính 20 cm và theo chiều dương của vòng tròn lượng giác với tốc độ 0,6 m/s. Tại thời điểm ban đầu vật có tung độ 5 cm và hoành độ dương. Hoành độ của chất điểm trên tại thời điểm t được xác định bởi A. x 20cos(3t ) (cm) B. x 10cos(3t ) (cm) 6 3 C. x 20cos(6t ) (cm) D. x 10cos(6t ) (cm). 3 6 Câu 44. Li độ và tốc độ của một vật dao động điều hòa liên hệ với nhau qua biểu thức103 x 2 10 5 v 2 . Trong đó x và v lần lượt được tính theo đơn vị cm và cm/s. Lấy 2 10 . Khi gia tốc của chất điểm là 50cm/s2 thì tốc độ của vật là A.100 cm / s B. 50 3cm / s . C. 0cm/s D. 50 cm/s