Giai chi tiet de kiem tra dinh ky dao dong co - lan 2 - thay Bui Xuan Duong - [blog.exam24h.com]

Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 ĐỀ KIỂM TRA ĐỊNH KÌ – LẦN II Chương: DAO ĐỘNG CƠ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm trang) Họ & Tên: ………………………… Số Báo Danh:……………………… Mã đề thi: 001 Câu 1: (BXD – 2019) Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng m lị xo có độ cứng k Kích thích cho lắc dao động điều hịa theo phương ngang Tần số góc dao động m k m k A B C 2 D 2 k m k m  Hướng dẫn: k + Tần số góc dao động điều hòa lắc lò xo  = → Đáp án B m Câu 2: (BXD – 2019) Một vật nhỏ dao động điều hịa quanh vị trí cân O trục Ox Gọi x f kv li độ lực kéo tác dụng lên vật nhỏ thời điểm Kết luận sau đúng? A x f kv dao động pha B x f kv dao động vuông pha  C x f kv dao động ngược pha D x f kv dao động lệch pha góc  Hướng dẫn: + Trong dao động điều hịa vật x f kv dao động ngược pha → Đáp án C Câu 3: (BXD – 2019) Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ cho   x = 5cos  2 t −  cm, t tính giây Vận tốc chất điểm qua vị trí cân theo chiều 2  âm A cm/s B 10 cm/s C −10 cm/s D cm/s  Hướng dẫn: + Vận tốc chất điểm qua vị trí cân theo chiều âm v = vmin = − A = −5.20 = −10 cm/s → Đáp án C Câu 4: (BXD – 2019) Một lắc lò xo kích thích cho dao động điều hịa theo phương ngang Kết luận sau sai? A chu kì có nửa thời gian lị xo bị nén B chu kì có nửa thời gian lực đàn hồi ngược chiều với lực phục hồi C dao động lắc hợp lực trọng lực lực đàn hồi đóng vai trị lực kéo D trình dao động lắc lực đàn hồi ln hướng vị trí cân  Hướng dẫn: + Trong dao động điều hòa lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi đóng vai trị lực kéo → C sai → Đáp án C Câu 5: (BXD – 2019) Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vị trí cân lị xo giãn đoạn l0 Kích thích cho lắc dao động điều hòa với biên độ A Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng đứng xuống Trong trình dao động vật, lực đàn hồi tác dụng lên vật đổi chiều vị trí có li độ Bùi Xn Dương – 0914 082 600 A x = B x = − A C x = + A D x = −l0 Hướng dẫn: + Lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng đổi chiều vị trí lị xo khơng biến dạng → x = −l0 → Đáp án D Câu 6: (BXD – 2019) Hình chiếu chất điểm chuyển động trịn lên phương bán kính dao động điều hịa Nếu v tốc độ dài chất điểm chuyển động trịn giá trị v tương ứng với A vận tốc dao động cực đại hình chiếu B vận tốc dao động cực tiểu hình chiếu C vận tốc vị trí hình chiếu đổi chiều chuyển động D vận tốc vị trí hình chiếu có động dao động điều hòa  Hướng dẫn: + Tốc độ dài chuyển động tròn tương ứng vận tốc dao động cực đại hình chiếu → Đáp án A Câu 7: (BXD – 2019) Một lắc lò xo với vật nặng có khối lượng m kích thích cho dao động điều hịa quanh vị trí cân theo phương ngang Quan sát dao động lắc thấy vật qua vị trí có li độ x1 vật có vận tốc v1 , vật qua vị trí x2 vận tốc vật v2 Độ cứng k lò xo v  C k = m    x1  v B k = m x1 A k = m ( x1 + x2 ) D k = m v22 − v12 x12 − x22  Hướng dẫn: v22 − v12 + Độ cứng lò xo xác định biểu thức k = m → Đáp án D x1 − x22 Câu 8: (BXD – 2019) Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lò xo nhẹ có độ cứng k , dao động điều hịa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân O Chọn gốc vị trí cân bằng, vật qua vị trí có li độ x Et vật xác định biểu thức 1 A Et = − kx B Et = kx2 C Et = kx D Et = −kx 2  Hướng dẫn: + Thế dao động điều hòa lắc lò xo Et = kx2 → Đáp án B Câu 9: (BXD – 2019) Một chất điểm dao động điều hòa với vận tốc xác định phương trình v = cos ( t − 0 ) cm, với t tính giây  số Khoảng thời gian hai lần liên tiếp chất điểm qua vị trí có vận tốc v = 4 cm/s A s B s C s D 1,5 s  Hướng dẫn: + Khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật qua vị trí có vận tốc cực đại chu kì t = T = s → Đáp án B Câu 10: (BXD – 2019) Kích thích dao động điều hịa lắc lị xo Đồ thị sau biểu diễn mối liên hệ li độ x lực kéo f kv tác dụng lên vật nặng lắc? f kv f kv O Hình A Đồ thị Hình  Hướng dẫn: x O Hình B Đồ thị Hình f kv x f kv O Hình C Đồ thị Hình x O Hình D Đồ thị Hình x Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 + Sự phụ thuộc lực kéo vào li độ biểu diễn đồ thị hình tương ứng với f kv = −kx → Đáp án B Câu 11: (BXD – 2019) Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 lị xo có độ cứng k = 100 N/m treo thẳng đứng Tại vị trí cân bằng, lò xo giãn đoạn A cm B 10 cm C 0,1 cm D m  Hướng dẫn: + Tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi lị xo có độ lớn trọng lực vật nặng mg 0,1.10 Fdh = P → l0 = = = cm → Đáp án A k 100 Câu 12: (BXD – 2019) Một chất điểm kích thích cho dao động điều hịa với chu kì T = s Quan sát dao động chất điểm thấy thời điểm t1 động lắc Thời điểm chất điểm có động sau A t2 = t1 + 0,5 s B t2 = t1 + s C t2 = t1 + 1,5 s D t2 = t1 + 2,5 s  Hướng dẫn: T + Động sau khoảng thời gian t = = s → Đáp án B   Câu 13: (BXD – 2019) Một vật dao động điều hòa với phương trình gia tốc cho a = 100 cos   t −  2  2 cm/s , t tính giây Lấy  = 10 Quãng đường mà vật s A 10 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm  Hướng dẫn: 2 2 + Chu kì dao động vật T = = = 1s → quãng đường mà vật chu kì ln  2 S = A = 4.10 = 40 cm → Đáp án D Câu 14: (BXD – 2019) Gắn vật nặng có khối lượng m = 81 g vào lị xo lí tưởng tần số dao động vật 10 Hz Gắn thêm gia trọng có khối lượng m = 19 g vào vật m tần số dao động hệ A 8,1 Hz B 11,1 Hz C 12,4 Hz D 9,0 Hz Hướng dẫn: m 81 + Ta có f → f = f1 = 10 = Hz → Đáp án D m + m 81 + 19 m Câu 15: (BXD – 2019) Một chất điểm M chuyển động tròn đường trịn tâm O , bán kính R = 10 cm nằm mặt phẳng theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  = 2 M rad/s Tại thời điểm ban đầu, bán kính OM tạo với trục Ox góc  =  hình vẽ  x Hình chiếu điểm M trục Ox biến đổi theo thời gian với phương trình O     A x = 10 cos  2 t +  cm B x = 10 cos  2 t −  cm 3 6       C x = 10 cos  2 t −  cm D x = 10 cos  2 t +  3 6   cm  Hướng dẫn:   + Hình chiếu M lên trục Ox dao động điều hòa với phương trình x = 10 cos  2 t +  cm → Đáp án D 6  Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Câu 16: (BXD – 2019) Kích thích lắc lị xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A A chu kì T Biết vị trí cân bằng, lò xo giãn đoạn l0 = Thời gian lò xo bị nén chu kì T T T T A B C D  Hướng dẫn: A T + Với l0 = thời gian chu kì lị xo bị nén t = → Đáp án C Câu 17: (BXD – 2019) Dao động điều hòa vật m = 200 g có phương trình li độ xác định   x = 5cos  2 t −  cm, t tính giây Lấy  = 10 Động cực đại dao động 3  A 0,04 J B 20 mJ C 0,01 J D 45 mJ  Hướng dẫn: + Động cực đại dao động có giá trị dao động 1 Edmax = E = m A2 = 0, ( 2 ) 0,052 = 0,01 J → Đáp án C 2 Câu 18: (BXD – 2019) Một lắc lị xo dao động điều hịa Biết lị xo có độ cứng 36 N/m vật nhỏ có khối lượng 100 g Lấy  = 10 Động lắc biến thiên theo thời gian với tần số A Hz B Hz C 12 Hz D Hz  Hướng dẫn: k 36 = = Hz → động biến thiên theo thời gian với + Tần số dao động lắc lò xo f = 2 m 2 0,1 tần số f d = f = 2.3 = Hz → Đáp án A 2   Câu 19: (BXD – 2019) Cho hai dao động điều hòa với phương trình x1 = 5cos  2 t +  cm     x2 = 10 cos  2 t +  cm, t tính giây Tại thời điểm dao động x1 qua vị trí biên âm dao 3  động x2 A qua vị trí cân theo chiều dương B qua vị trí cân theo chiều âm C qua vị trí x2 = +5 cm theo chiều âm D qua vị trí x2 = −5 cm theo chiều âm  Hướng dẫn:  + Dao động x1 sớm pha dao động x2 góc → Tại thời điểm dao động x1 qua vị trí biên âm dao động x2 qua vị trí x2 = −5 cm theo chiều âm → Đáp án D Câu 20: (BXD – 2019) Cho hệ hình vẽ Con lắc gồm lị xo có độ cứng k = 200 N/m vật nặng có khối lượng m = 200 g Tại vị trí cân hệ, lực căng mà dây tác dụng vào vật có độ lớn T = N Kích thích dao động lắc cách đốt cháy dây nối Chọn gốc tọa độ O vị trí lị xo khơng biến dạng, hướng dọc theo x O trục lò xo, gốc thời gian lúc dây nối bị đứt Bỏ qua ma sát, lấy  = 10 Phương trình dao động lắc   A x = cos   t −  cm B x = cos ( 5 t −  ) cm 2  C x = cos ( 2 t ) cm D x = cos (10 t ) cm  Hướng dẫn: Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 T = = cm k 200 Dây nối bị đứt, khơng cịn lực căng dây tác dụng lên vật → tác dụng lực đàn hồi, lắc dao động điều hòa quanh vị trí lị xo khơng biến dạng k 200 + Tần số góc dao động  = = = 10 rad/s m 0, + Độ biến dạng lị xo vị trí cân l0 = → Phương trình dao động x = cos (10 t ) cm → Đáp án C Câu 21: (BXD – 2019) Một lắc lò xo treo thẳng đứng, kích thích dao động điều hịa với phương   trình x = 5cos  20t −  cm, t tính giây Gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng 3  đứng xuống Biết vật nặng lắc có khối lượng m = 400 g Kể từ thời điểm ban đầu, lực đàn hồi lò xo tác dụng vào vật có giá trị Fdh = +4 N vào thời điểm     A s B s C s D s 30 25 15 40  Hướng dẫn: g 10 + Độ biến dạng lò xo vị trí cân l0 = = = 2,5 cm →  20 thời điểm lực đàn hồi có giá trị Fdh = +4 N vật biên âm +2,5 x   − + → Từ hình vẽ, ta có t = = s → Đáp án A  15 Câu 22: (BXD – 2019) Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lắc có độ cứng 20 N/m dao động điều hịa với chu kì s Khi pha dao động  vận tốc vật −20 cm/s Lấy  = 10 Khi vật qua vị trí có li độ 3 cm động lắc A 0,03 J B 0,36 J  Hướng dẫn: 2 2 Tần số góc dao động  = = =  rad/s T + Khi dao động có pha  C 0,72 J D 0,18 J → vật qua vị trí cân theo chiều âm → v = − A = −20 cm/s → A = 3 cm → Động lắc vị trí x = 3 cm ( 1 E d t = k ( A2 − x ) = 20  3 2  ) 2 − ( 3 )  10−4 = 0, 03 J → Đáp án A  Câu 23: (BXD – 2019) Con lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k khơng đổi vật nặng m thay Khi m = m1 chu tần số dao động lắc f1 = Hz, m = m2 tần số dao động lắc f = Hz Khi m = m1 + m2 tần số dao động lắc A 2,68 Hz B 3,87 Hz C 3,00 Hz D 1,25 Hz  Hướng dẫn: f1 f 3.6 1 1 = = 2, 68 Hz + Nhận thấy m → với m = m1 + m2 ta có = + → f = f f1 f2 f f12 + f 22 32 + 62 → Đáp án A Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Câu 24: (BXD – 2019) Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = cm chu kì T = s Khoảng thời gian nhỏ để chất điểm quãng S = cm A 0,461 s B 0,245 s C 0,672 s D 0,247 s  Hướng dẫn: + Thời gian nhỏ tương ứng với trường hợp quãng đường vật lớn T S    → t = arcsin  max  = arcsin    0, 245 s → Đáp án B 0 180  2.4   A  180 Câu 25: (BXD – 2019) Một lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g, lị xo có độ cứng k = 100 N/m dao động điều hòa với biên độ A Lấy  = 10 Tại thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương, vật qua vị trí động lần thứ 2020 vào thời điểm A 201,175 s B 205,165 s C 100,975 s D 200,145 s  Hướng dẫn: m 0,1 = 2 = 0, s + Chu kì dao động lắc T = 2 k 100 M2 M1 o Vị trí động có li độ x =  A biễu diễn  tương ứng điểm M → M đường tròn x   − A + A x x o Tại thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều dương biểu diễn điểm N thuộc nửa đường tròn + Nhận thấy rằng, chu kì vật qua vị trí động M4 M3 lần → ta tách 2020 = 2016 + Vật qua vị trí động N lần thứ chuyển động cung NM1M → Thời gian tương ứng t = 504T +  3150 T = 504.0, + 0, = 100,975 s → Đáp án C 3600 3600 Câu 26: (BXD – 2019) Hai lắc lò xo giống hệt đặt mặt phẳng nằm ngang Con lắc thứ lắc thứ hai dao động điều hòa ngược pha với biên độ 2A A Chọn mốc vị trí cân Tại thời điểm t lắc thứ 64 mJ động lắc thứ hai 12 mJ Cơ lắc thứ hai A 28 mJ B 0,18 mJ C 16 mJ D 32 mJ  Hướng dẫn: 2 A  x  A  E x A + Hai lắc dao động ngược pha nhau, ta ln có = − →   =   hay t1 =   = 22 = x2 A2 Et  A2   x2   A2  Et1 64 → Khi Et1 = 64 mJ Ed = 12 mJ, ta có =4 ↔ = → E2 = 28 mJ → Đáp án A E2 − Ed E2 − 12 Câu 27: (BXD – 2019) Một lắc lò xo treo thẳng đứng Chiều dài tự nhiên lò xo 20 cm Khi vật vị trí cân lị xo giãn cm Lực đàn hồi cực đại cực tiểu mà lò xo tác dụng vào vật 10 N N Chiều dài cực đại cực tiểu lị xo q trình vật dao động A 25 cm 24 cm B 24 cm 23 cm C 26 cm 24 cm D 25 cm 23 cm  Hướng dẫn: Fdhmax l0 + A + A 10 = = → A = cm + Ta có tỉ số ↔ Fdhmin l0 − A 4− A lmax = l0 + l0 + A lmax = 20 + + = 25 → Chiều dài cực đại cực tiểu lò xo  →  cm → Đáp án D lmax = l0 + l0 − A lmax = 20 + − = 23 Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Câu 28: (BXD – 2019) Cho hai dao động điều hòa x1 x2 tần số vị trí cân O trục Ox Đồ thị biễu diễn phụ thuộc x1 vào x2 cho x1 (cm) + A hình vẽ Độ lệch pha hai dao động   A B x2 (cm) −A +A  2 C D −A  Hướng dẫn: Từ đồ thị, ta thấy: o hai dao động có biên độ A A o vị trí x2 = x1 = tang → độ lệch pha hai dao động  =  → Đáp án C T tỉ số quãng đường lớn quãng đường nhỏ mà chất điểm Giá trị t gần giá trị sau đây? A 0, 29T B 0,33T C 0, 43T D 0, 41T  Hướng dẫn:   t    t  S sin 1800  = max 2  Smax = A sin    T  2A    S   S    + Ta có  →  →  max  + 1 −  = 2A   2A    S = A 1 − cos  t   cos 1800 t  = − Smin          T  2A    Câu 29: (BXD – 2019) Một chất điểm dao động điều hịa với chu kì T Trong khoảng thời gian t  Với Smax = 4Smin 2A  S   S  →   + 1 −  = → Smin = 2A  17  A   S arc sin  t  2A + Thay vào cơng thức tính qng đường nhỏ nhất, ta có = T 1800 → Đáp án A     arc sin   =  17   0,16 1800 Câu 30: (BXD – 2019) Cho hệ hình vẽ Con lắc lị xo gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g lị xo có độ cứng k = 100 N/m, mang điện tích q = 10−6 C Ban đầu lắc nằm n vị trí lị xo khơng biến dạng Kích thích dao động lắc cách làm xuất khơng gian quanh điện trường E có phương nằm ngang, dọc theo trục lị xo phía lị xo giãn Đồ thị biểu diễn thay đổi E theo thời gian cho hình vẽ Lấy   10 Bỏ qua ma sát vật nặng lắc khơng trao đổi điện tích với bên Tốc độ cực đại vật trình dao động E (V/m) 4.106 E 1.106 O A 10 cm/s  Hướng dẫn: B 40 cm/s 0, 05 C 50 cm/s t ( s) D 30 cm/s Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 + Tần số góc dao động  = k 100 = = 10 rad/s → T = 0, s m 0,1 Từ đồ thị, ta thấy rằng: T = 0,05 s o kể từ thời điểm t = 0, 05 s trở sau, từ trường có độ lớn không đổi E2 = 1.106 V/m T + Trong khoảng thời gian t = = 0,05 s, tác dụng điện trường lắc dao động điều hồn quanh qE 10−6.4.106 vị trí cân O1 , vị trí cách vị trí cân cũ O đoạn OO1 = = = cm k 100 → Tại thời điểm t = 0, 05 s vật qua vị trí cân O1 với tốc độ v0 =  A1 = OO1 = 10 = 40 cm/s + Trong khoảng thời gian cịn lại, cường độ điện trường có phương cũ, độ lớn giảm → lắc lúc qE 10−6.1.106 dao động quanh vị trí cân O2 , vị trí cách O đoạn OO2 = = = cm k 100 o từ trường có độ lớn E1 = 4.106 V/m khoảng thời gian t = v   40  → Biên độ dao động vật giai đoạn A2 = O1O22 +   = 32 +   = cm  10    + Tốc độ cực đại vmax =  A2 = 10 = 50 cm/s → Đáp án C  HẾT  ... x2 ) D k = m v 22 − v 12 x 12 − x 22  Hướng dẫn: v 22 − v 12 + Độ cứng lò xo xác định biểu thức k = m → Đáp án D x1 − x 22 Câu 8: (BXD – 20 19) Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lị xo nhẹ có độ cứng k , dao. .. trí x2 = +5 cm theo chi? ??u âm D qua vị trí x2 = −5 cm theo chi? ??u âm  Hướng dẫn:  + Dao động x1 sớm pha dao động x2 góc → Tại thời điểm dao động x1 qua vị trí biên âm dao động x2 qua vị trí x2 =... 12 mJ Cơ lắc thứ hai A 28 mJ B 0,18 mJ C 16 mJ D 32 mJ  Hướng dẫn: 2 A  x  A  E x A + Hai lắc dao động ngược pha nhau, ta ln có = − →   =   hay t1 =   = 22 = x2 A2 Et  A2   x2